Proiectarea Unei Sectii de Prelucrare a Laptelui In Vederea Obtinerii de Kefir
8. Bibliografie
1. C. Pătrașcu, A. Pătrașcu, Lapte aliment și materie primă, [NUME_REDACTAT], București, 1985;
2. G. M. Costin, Produse lactate fermentate, [NUME_REDACTAT], 2005;
3. Vizireanu C., Banu C., Procesarea industriala a laptelui, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1998;
4. Banu C., Manualul inginerului,Vol 1, [NUME_REDACTAT], București, 1999;
5. [NUME_REDACTAT], Utilaj și tehnologie în industria laptelui, [NUME_REDACTAT] – Info, Chișinău, 2002;
6. J. Codoban, I. Codoban, Procesarea laptelui în secții de capacitate mică, [NUME_REDACTAT] Doamnei, [NUME_REDACTAT], 2006;
7. [NUME_REDACTAT]. , [NUME_REDACTAT]. – Indrumator pentru tehnologia produselor lactate, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1982;
8. M. G. Usturoi, Tehnologia laptelui și a produselor derivate, [NUME_REDACTAT];
9. Gh. Costin, Tehnologia laptelui si a produselor lactate , Ed. Didactica si Pedagogica, Bucuresti, 1965;
10. Banu C. , Moraru C. , Biochimia produselor alimentare, [NUME_REDACTAT], București, 1981
11. G. Chintescu, C. Patrașcu, Agenda pentru industria laptelui, [NUME_REDACTAT]
12. C. Banu, Tratat de industria alimentară, [NUME_REDACTAT], București, 1985
13. C. Banu, Manualul inginerului Vol. 2, [NUME_REDACTAT], București, 1999
14. C. Stoian, Tehnologia laptelui și a produselor lactate, [NUME_REDACTAT], București, 1987
15. G. Georgescu, Lapte și produce lasctate acide, [NUME_REDACTAT], București, 2000
16. C. Toma, Tehnologia laptelui și a produselor lctate, [NUME_REDACTAT] și Pedagică, București, 1963
17. M. Zoltan, Tehnologia laptelui și a produselor lctate, [NUME_REDACTAT] și Pedagică, București, 1963
18. Gh. Chințescu, St. Grigore, Indrumător pentru tehnologia produselor lactate, [NUME_REDACTAT], București, 1982
19. .Dr. R. Korn, Microbiologia laptelui și produselo lactate. Control de calitate, defecte și remedii, [NUME_REDACTAT], București, 1989;
20.
PROIECT DE DIPLOMĂ
TEMA
Proiectarea unei secții de prelucrare a laptelui în vederea obținerii de kefir.
Memoriu tehnic
Tema urmărește proiectarea unei secții de prelucrare a laptelui în vederea obținerii de kefir cu 3,5% grăsime, ambalat în sticle de plastic de 250g, cu o capacitate de 300 kg produs finit pe zi.
În rezolvarea temei propuse s-a plecat de la datele inițiale prezentate ulterior și s-au rezolvat probleme de inginerie tehnologică ținând cont și de datele în domeniul studiat, întâlnite în literatura de specialitate.
Principalele aspecte tratate în vederea definitivării temei propuse au fost dezbătute în următoarele capitole: elemente de inginerie tehnologică, alegerea și stabilirea numărului de utilaje, calculul sau alegerea mijloacelor de transport, dimensionarea principalelor spații de producție, utilități, calculul costurilor de producție și a indicatorilor de eficiență economică.
Utilajele și instalațiile adoptate în acest proiect sunt utilaje complexe și în continuă perfecționare datorită tehnologiei avansate.
Ultimul capitol al acestei lucrări studiază eficiența economică a proiectului, fără de care nu se putea vorbi de rentabilitatea și profitul firmei. Calculul economic include valoarea investiției (teren, clădire, instalații aferente, utilaje) și cheltuielile ce vor asigura desfășurarea normală a ciclului de producție.
Elemente de inginerie tehnologică
Surse de aprovizionare cu materii prime si auxiliare
Colectarea laptelui cuprinde totalitatea operațiunilor la care este supus laptele imediat după mulgere până la recepția în fabrică și se realizează în sistemul inelar.
Laptele provine de la societăți comerciale cu capital de stat, asociații ori gospodării populare.
Teritoriul de unde întreprinderea se aprovizionează cu materie primă reprezintă zona de colectare care este împărțită în mai mute baze de colectare, în funcție de configurația județului.
Zona de colectare cuprinde:
Puncte de colectare: punctul de colectare constituie cea mai mică unitate de colectare, unde se strânge laptele din satul ori comuna respectivă. Laptele colectat se transportă la centrul de colectare ori direct la fabrică. După colectare, până în momentul expediției laptele se păstrează în bidoane scufundate într-un bazin cu apă cu gheață sau apă rece. La aceste puncte de strângere se face recepția calitativă și cantitativă (determinarea prospețimii-proba cu alcool, determinarea densității și conținutul de grăsime) ( Pătrășcu, și colab., 1985).
Centre de colectare: centrul de colectare are rolul de a primi laptele de la mai multe puncte de colectare și de la producătorii din comuna în care se află. La centrul de colectare laptele este recepționat calitativ (aciditate, densitate și grăsime).
După recepție laptele este răcit la o temperatură de sub 10 °C (4-6 °C) și se depozitează în bidoane scufundate într-un bazin cu apă și gheață până în momentul transportului la fabrică. Răcirea se face și în vane de răcire, unde se face și depozitarea.
Centrele mari de colectare (peste 8000-10000 l lapte/zi) sunt dotate cu agregate de răcire, care asigură o răcire profundă a laptelui, iar depozitarea până la expediție se face în tancuri izoterme. Din tancurile izoterme, laptele este trecut direct în autocisterne cu ajutorul pompelor.
Centrul de colectare este format din mai multe încăperi: una pentru recepția laptelui unde se face și răcirea, un depozit pentru laptele răcit și o încăpere pentru curățirea cu apă fierbinte, detergenți și dezinfecție cu sodă caustică 2% și depozitarea bidoanelor.
Laptele provenit de la ferme sau de la producători particulari se poate achiziționa numai în puncte de colectare ori centre de colectare și prelucrare, autorizate de organele sanitar-veterinare și sanitare ( Pătrășcu, și colab., 1985).
Caracteristicile materiilor prime și auxiliare
Materiile prime
Laptele reprezintă produsul integral dintr-o mulgere completă și neîntreruptă a femelelor mamifere, materia principală pentru industria laptelui și a produselor lactate o constituie laptele de vacă. Denumirea de lapte se referă strict la laptele de vacă, celelalte tipuri de lapte poartă specificația: lapte de oaie; lapte de bivoliță.
Laptele constituie un sistem fizico-chimic foarte complex, el poate fi considerat ca o emulsie de grăsime într-o soluție apoasă care conține numeroase alte substanțe dintre care unele în stare dizolvată, iar altele sub formă coloidală.
Cazeina este substanță proteică de bază ea reprezintă 80% din totalul proteinelor. În laptele proaspăt cazeina se găsește sub formă de fosfocazeinat de calciu. Această însușire stă la baza obțineri produselor lactate acide ( iaurt, sana, lapte bătut, kefir). Cazeina coagulează sau precipită și sub acțiunea alcoolilor, această însușire este folosită la determinarea acidități laptelui ( este o analiză orientativă în teren sau în zonele de colectare).
Lactoza este zahărul laptelui, un diglucid care are o moleculă de glucoză și una de galactoză. Prin hidroliză acidă și enzimatică lactoza se descompune în cele două componente glucoză+galactoză ( Costin, 2005).
Lactoza este fermentată de microorganisme astfel:
– lactoza este metabolizată de bacteriile lactice cu formare de acid lactic; proces folosit la obținerea produselor lactate acide.
Drojdiile fermentează lactoza formând alcool etilic și dioxid de carbon; au aplicații la obținerea produselor de kefir.
Grăsimea laptelui: conținutul de grăsime al laptelui de vacă este între 3 – 5,4%.
Săruri minerale: laptele conține 0,7-0,9% săruri minerale sub formă de fosfați, nitrați, cloruri de calciu, fosfor, magneziu, sodiu și potasiu. Dintre aceste elemente mai important din punct de vedere nutritiv sunt: calciu, fosfor.
Vitaminele laptelui.
Constituie o sursă importantă de vitamine el conține toate vitaminele necesare dezvoltării animalelor tinere; este considerat un aliment aproape complet pentru nevoile nutritive ale omului. Conținutul de vitamine din lapte variază în funcție de specie, rasă, perioada de lactație și în special cu alimentația animalelor.
Enzimele din lapte sunt : peroxidaza, catalaza, fosfataza, fosfataza acida, lipaza, proteaza și lactaza ( Costin, 2005).
1.3.Caracteristicile materialelor și ambalajelor
Modul de ambalare și desfacere a laptelui de consum depinde de posibilitățile întreprinderi și de preferințele consumatorilor indiferent de materiile din care este confecționat de tipul, forma, dimensiunea lui. Ambalajul trebuie să îndeplinească următoarele condiții: să protejeze conținutul contra contaminării; să reziste la manipulări; să poată fi ușor spălat și dezinfectat; să aibă costuri reduse.
Datorită progreselor înregistrate de industria materiilor plastice s-a extins în industria laptelui utilizarea ambalajelor nerecuperabile. Materiile din care se confecționează aceste ambalaje poate fi de hârtie specială parafinată sau carton coșerat în interior cu peliculă din material plastic.
Kefirul se mai prezintă în butelii de sticlă de 250 ml și 500ml. Buteliile de sticlă sunt ambalaje practice, igiene și economice deoarece fiind recuperabil încarcă relativ puțin costul produsului. Buteliile se închid cu capsule de aluminiu pe care se imprimă denumirea întreprinderi și data (Banu, și colab., 1998).
1.4.Caracteristicile produselor finite
Tehnologia kefirului
Kefirul este o băutură acidă și alcoolizată, foarte veche, originară din Caucaz. Se obține în urma unei fermentații duble (acidă- produsă de bacterii lactice și aloolică- produsă de drojdii).
Principiul obținerii constă în fermentația sub influența drojdiilor Sacharomyces kefir și a bacteriilor lactice (Streptococcus lactis, S. Cremoris, Lactobacillus caucasicus). Drojdiile și fermentații lactici trăiesc în smântână și se găsesc închise în mucilagiu sau grăunțe de chefir, produs de către streptococii lactici ( Korn, 1989).
Tehnologia de fabricare a chefirului include 2 etape de lucru: cultivarea granulelor de chefir și fabricarea produsului.
Granula de chefir este o aglomerare de cazeină cu aspect de conopidă și structură spongioasă, ce conține atât în interior cât și la suprafață microorganismele ce participă la fermentare; diametrul granulei este de circa 1 cm, dar imediat ce se recuperează din lapte dimensiunile cresc până la 2-5 cm.
Acestea pot fi livrate de către producătorii de culturi starter sub formă de suspensie (în soluție sterilă de 0,9% NaCl), de granule congelate ori de granule liofilizate (Usturoi,).
Tipuri de kefir. În funcție de durata de fermentare se întâlnesc trei tipuri, și anume:
kefir tânăr, obținut printr-o fermentare de o zi (lichid cremos, de consistență omogenă, foarte ușor spumos, cu gust dulce, ușor acid și alcoolic, cu 1% acid lactic și 0,1 – 0,3 % alcool);
kefir mediu, obținut prin fermentație realizată în 2 zile (are aspect și consistență asemănătoare cu a celui tânăr, însă are gust de smântână acidifiată, conținut de 1,2% acid lactic și 0,2 – 0,5 % alcool);
kefir puternic, foarte spumos, foarte aromat, cu gust acrișor și cu conținut de 1,4% acid lactic și 3% alcool ( Korn, 1989).
Principalele caracteristici de calitate ale kefirului
Proprietăți senzoriale:
Aspect și consistență: constituie un coagul cu consistență cremoasă, fină, asemănătoare smântânii. După agitare, consistența este asemănătoare smântânii, mai mult sau mai puțin fluidă. Culoare: alb-gălbuie, uniform.
Miros și gust: gust acrișor, plăcut, ușor înțepător și răcoritor, miros de drojdie și alcool.
Proprietăți chimice:
Un produs de calitate corespunzătoare trebuie să prezinte următoarele proprietăți fizico-chimice:
un conținut în materie grasă de 3,5% grăsime;
o aciditate maximă de 110 °T;
un conținut în alcool de 0,1-0,6%;
o absență totală de germeni patogeni;
un conținut maxim în bacterii coliforme de 10 microorganisme/ml (Azzouz, 2002).
Defectele kefirului:
Kefirul este un produs foarte sensibil la cele mai mici variații ale parametrilor de fermentare, cum ar fi puritatea și proporția culturii selecționate, temperatura și timpul de fermentare pentru fiecare proces elementar. Kefirul este rezultatul unei combinări optime între două procese de fermentare, caracterizate prin cinetici diferite, iar modificarea parametrilor tehnologici în realizarea celor două etape succesive trebuie să tină cont de aceste considerații. De aceea, în cazul neîndeplinirii condițiilor sus menționate, calitatea acestuia este afectată de apariția unor defecte, atât la nivelul granulelor de cultură selecționată, cât și la nivelul produsului finit ( Azzouz, 2002).
Tabel 1.1. Defecte la nivelul granulelor culturii selecționate (Azzouz,2002).
Tabel 1.2. Defecte la nivelul produsului finit ( Azzouz, 2002).
1.5. Analiza factorilor tehnologici care influențează realizarea producției și calitatea produsului finit
Principali factori care afectează structura și textura produselor lactate fermentate sunt: compoziția laptelui, pH-ul, temperatura, evoluția în timp a temperaturii și pH-ului, natura culturilor bacteriene, amestecarea și stabilirea finală.
În loc central se plasează compoziția laptelui asupra căreia intervin parametrii tehnologici ai pretratamentelor termice (pasteurizare, denaturare un timp determinat la o alta temperatură, tratamentul UHT, răcire la temperatura de inoculare cu culturi de bacterii lactice, termostatarea în timpul fermentației, răcirea după atingerea valorii pH-ului final, ai omogenizării (presiunea și temperatura omogenizării), ai fortifierii compoziționale (conținut de SU % și minerale, raport proteine/grăsimi), ai fermentației și stabilizării pentru depozitare (Costin, 2005).
1.6. Variante tehnologice de obținere a kefirului
Figura 1.1 Schemă tehnologică de obținere a kefirului ( Codoban, 2006).
Figura 1.2 Schemă tehnologică de obținere a kefirului ( Azzouz, 2002).
Figura 1.3 Schema tehnologică de obținere a culturii starter ( Azzouz, 2002).
1.7. Alegerea variantei optime
Kefirul este un produs natural acid dietetic care rezultă în urma unei duble fermentații lactice și alcoolice ca urmare a dezvoltării în lapte a bacteriilor lactice din genul lactobacilus și streptococcus, a bacteriile acetice și drojdiilor, toate aceste tipuri formând granule de kefir.
În general lactobacilus și streptococcus se găsesc la exteriorul granulelor, iar drojdiile în interior.
Granulele de kefir sunt cultivate de producători specializați; aceștia le furnizează sub formă de suspensii în ser fiziologic steril 0,1 % granule congelate și liofilizate. În cazul în care se achiziționează ultimele 2 categorii înainte de însămânțare trebuie să se facă o îmbogățire în drojdii ca urmare a faptului că congelarea, liofilizarea distruge drojdia (Chințescu, și colab., 1986).
Tehnologia de obținere implică 2 procedee:
clasic
în vană – cu granule
– cu cultură starter.
Procesul de fabricație al kefirului
Există mai multe metode de obținere a kefirului. Se utilizează procesele tradiționale cât și cele industriale cunoscute. Dar de asemenea cercetători din domeniul alimentar studiază la ora actuală tehnici moderne de fabricare a kefirului cu aceleași caracteristici cu ale kefirului tradițional. Kefirul poate fi obținut din orice tip de de lapte: vacă, capră, oaie, nucă de cocos , orez sau soia. Sunt posibile mai multe variante pentru laptele utilizat: pasteurizat, nepasteurizat, lapte integral, lapte cu procent de grăsime scăzut, lapte smântânit sau lapte degresat (Azzouz, 2002).
Procedeul tradițional
Metoda tradițională de obținere a kefirului se bazează pe adăugarea directă a granulelor de kefir. Laptele materie primă este fiert și răcit la 20-250C și inoculat cu 2-10 % granule de kefir ( de obicei 5%) . După o perioadă de fermentație, 18-24 de ore la 20-250C , granulele sunt separate din lapte prin filtrare pe o sită. Pot fi uscate la temperatura camerei și păstrate la temperatură scăzută în vederea utilizării acestora la următoarea inoculare. Kefirul este păstrat la temperatura de 40C pentru un timp, apoi poate fi dat în consum (Chințescu, și colab., 1986).
Procedeul industrial
În procesul industrial de obținere a kefirului pot fi utilizate diferite metode, dar toate se bazează pe același principiu. Prima etapă o constituie omogenizarea laptelui la un procent de 8% SU și menținut la temperatură înaltă la 90-950C timp de 5-10 minute. Apoi este răcit la 18-240C și inoculat cu 2-8% cultură de kefir (bacterii starter) în tancuri. Timpul de fermentație este modificat de la 18 la 24 de ore. Coagulul este separat prin pompare și distribuit în sticle . După maturare la 12-140C sau 3-100C timp de 24 de ore, kefirul este păstrat la 40C (Azzouz, 2002).
Procedeul în vană varianta I. – pe lângă normalizare se face și o standardizare prin care se ajustează conținutul de proteine; pasteurizarea în acest caz se face în pasteurizatoare cu plăci 85 -90oC timp de 5 min și se menține laptele în vană 30 min la 85 oC, se răcește la 26oC și se însămânțează cu granule de kefir 5-10 %. În situația în care cultura a fost menținută la 20oC se realizează amestecarea culturii de kefir 3- 4 h până la aciditatea 35- 48 oT. Fermentația I 18 -20 oC, 8 -10 ore fără amestecare și punctul final al acidității 90oT. Se face o răcire și prin agitare continuă la 14oC se îmbuteliază coagulul, are loc fermentația II la 10- 12 o C, 6 -12 ore până când aciditatea finală e de 110oT, depozitarea se face la 4 -6 oC timp de 12- ore (Azzouz, 2002).
Procedeul în vană cu cultură starter după pasteurizare se face răcirea rapidă la 27 oC când se însămânțează cu o cultură starter mixtă Lactobacilus acidofilus și Lactobacilus kefir. Fermentația I se face la 24-27 oC timp de 18 -20 ore până când pH-ul este 4,4 (coagul), apoi se face o răcire la 12 oC și se face însămânțarea cu cultură mixtă formată din Lactobacilus brevis și [NUME_REDACTAT]. Fermentația II se face la 10 -12 oC timp de 4 -6 ore (Chințescu, și colab., 1986).
1.8. Descrierea variantei tehnologice adoptată
Recepția laptelui
Recepția calitativă are ca scop punerea în evidență a condițiilor în care se face recoltarea laptelui în zonă, prin determinarea gradului de prospețime, impurificare și contaminare, prin determinarea principalelor caracteristici fizico-chimice ale acestuia. Analizele fizico-chimice sunt: analiza organoleptică (gust, miros, culoare) grăsimea, densitatea și aciditatea.
Recepția cantitativă are ca scop măsurarea volmetrică a laptelui preluat. Se folosesc măsurători cum ar fi: recipienți de diferite capacități. În aceste zone de recoltare, laptele poate fi transportat în bidoane de diferite capacități sau autocisterne unde laptele este măsurat cu ajutorul unei tije gradate care se introduce în fiecare compartiment al autocisternei sau cu un galactometru la golirea cisternelor (Pătrașcu, și colab., 1985).
Filtrarea și curățirea laptelui
Această operație se face pentru îndepărtarea impurităților care ajung în lapte în timpul mulsului, manipulării și transportului până la destinație și se realizează cu ajutorul tifoanelor, filtrelor și respectiv a curățitoarelor.
Filtrarea se realizează prin interpunerea pe traseul pompă autoabsorbantă − tanc de depozitare a unor filtre confecționate special din site inox, iar la capătul traseului a tifonului în mai multe straturi.
Curățirea mecanică ca și filtrarea este obligatorie si constă în folosirea unor utilaje speciale numite curățitoare centrifugale, care se aseamănă în mare măsură ca formă și construcție cu separatoarele (Pătrașcu, și colab., 1985).
[NUME_REDACTAT] este operația prin care laptele este adus la un procent de grăsime dorit, în funcție de sortiment și se realizează prin adaos de smântână proaspătă în lapte ori prin amestecul unui lapte cu un conținut mai mare in grăsime cu un lapte mai slab.
Pentru stabilirea cu precizie a cantităților în funcție de produsul ce urmează a se realiza, se aplica o serie de formule matematice (Pătrașcu, și colab., 1985).
Pentru obținerea kefirului cu conținut de 3.5% grăsime, laptele integral se normalizează prin smântânire în vana în care urmează să se facă pasteurizarea, însămânțarea și fermentarea laptelui.
[NUME_REDACTAT] laptelui este foarte importantă din diferite motive :
se mărește numărul globulelor de grăsime cu diametrul mai mic de 2,0 μm, ceea ce favorizează digestia în tractusul intestinal .
se fragmentează micelele de cazeină obținându-se un coagul mai fin, mai stabil, cu o eliminare mai redusă a zerului.
se împiedică separarea grăsimii la suprafața produsului finit.
Omogenizarea conduce la obținerea unui coagul care va avea globule mici de grăsime fiind dispersate în matricea proteică eliminându-se în acest fel efectul de vacuolizare în matricea proteică efect care poate avea loc dacă laptele nu este omogenizat și globulele de grăsime au dimensiuni mai mari (Usturoi,)
[NUME_REDACTAT] face obligatoriu și aceasta urmărește distrugerea cu ajutorul temperaturii a tuturor microorganismelor aflate în stare vegetativă și inactivarea celor existente în stare sporulată. În general germenii patogeni există în lapte sub formă vegetativă și aceștia pot fi distruși în totalitate dacă sunt supuși la temperaturi de 65 – 90 C, tratament termic prin care se poate obține un lapte salubru. Referindu-se în continuare la distrugerea germenilor patogeni putem arăta că aceștia sunt supuși la temperatura de 75 C și se distrug în totalitate în timp de 2-12 secunde. Timpul de pasteurizare este dependent de temperatură și variază invers proporțional cu aceasta. Adică cu cât temperatura este mai mare cu atât timpul de pasteurizare este mai mic și invers (Costin, 1965).
[NUME_REDACTAT] pasteurizare și menținerea la temperatura prevăzută, laptele este răcit la temperatura de însămânțare, ce diferă în funcție de sezon, fiind de 18−20 °C vara și 22−24 °C iarna. În acest scop, între pereții dubli sau în canalele spirale ale vanei, se introduce apă de la rețea, iar laptele se agită pe toată durata răcirii.
Se face în ultima parte a instalației de pasteurizare prin care circulă agentul termic care asigură laptelui o temperatură mai scăzută după care acesta trece în fabricație pentru prepararea kefirului. Indiferent de produsele lactate care se procesează, fazele tehnologice descrise anterior sunt obligatorii în obținerea unor produse salubre (Costin, 1965).
[NUME_REDACTAT] realizarea unei culturi starter de producție în condiții optime trebuie luate următoarele măsuri: în primele ore de termostatare se recomandă amestecarea mediului de cultură cu granulele pt aerarea amestecului astfel încât să se permită dezvoltarea drojdiilor și a substanțelor producătoare de aromă (lactobacilus).
Se spune că o cultură de granule de kefir este de calitate dacă are o consistență asemănătoare smântânii dulci care este fluidă și ușor spumoasă are un gust acrișor slab înțepător și o aciditate sub 110oT ( Banu și colab.,1987).
[NUME_REDACTAT] condițiilor favorabile ce se asigură, microorganismelor din culturile liofilizate sau maia adăugată, produc in lapte un dublu proces fermentativ, fermentația lactică și alcoolică. Astfel, bacteriile lactice conținute, produc în primă fază fermentația lactică, ce determină creșterea acidității și coagularea laptelui. De asemenea, tot în această fază se produc substanțele aromatizante specifice și are loc un proces de descompunere parțială a proteinelor, rezultând compuși solubili într-o proporție mai mare. În faza următoare acționează drojdiile prezente în culturi care fermentează lactoza, rezultând cantități reduse de alcool și gaze (Codoban, și colab. ,2006).
În funcție de temperatura și durata proceselor fermentative ce se produc, se poate modifica raportul între fermentația lactică și cea alcoolică, astfel că produsul ce se va obține să aibă mai mult caracteristicile de produs lactat acid sau de băutură lactată gazoasă cu un conținut redus de alcool. Din acest punct de vedere chefirul fabricat se poate încadra în trei tipuri:
kefirul slab de o zi, având aciditatea maximă de 90 °T și maxim 0,2% alcool.
kefir mijlociu de două zile, având aciditatea maximă de 105 °T și maxim 0,4% alcool.
kefir tare de trei zile , având aciditatea maximă 120 °T si maxim 0,6% alcool (Codoban, și colab., 2006).
Dintre aceste tipuri de kefir, produsul cu cele mai bune proprietăți dietetice și nutritive este chefirul slab, cu durata scurtă de fermentare (o zi) și având conținutul mai redus de alcool și gaze. Fermentarea laptelui pentru obținerea acestuia, se desfășoară astfel:
Fermentarea I a laptelui se face la temperaturi 20-23° C, fiind considerată încheiată atunci când se obține un coagul bine format, având aciditatea de 80-90° T. Când aceste condiții sunt îndeplinite procesul de fermentare lactică se întrerupe prin răcirea laptelui coagulat la temperatura de 12-14 °C. În acest scop între pereții dubli ai vanei se introduce apă de gheață, iar pe toată durata răcirii coagulul este agitat. Întreruperea procesului de fermentare a laptelui înainte ca aciditatea să ajungă la 80-90 °T imprimă produsului o consistență prea fluidă , iar dacă această operațiune se face prea târziu, când aciditatea ajunge la 90-100 °T, rezultă un coagul prea dens și se elimină zer.
Fermentarea II se face la temperatura de 12-14° C și durează 6-12 h, timp în care aciditatea coagulului nu trebuie să crească cu mai mult de 5° T, în schimb condițiile sunt favorabile pentru activitatea drojdiilor provenite din culturi, ce produc fermentația alcoolică. Pe durata fermentației a II-a se recomandă agitarea periodică a coagulului.
Din cele arătate, rezultă ca fermentarea laptelui este una din cele mai importante operațiuni ale procesului tehnologic de fabricare a kefirului și că, de felul în care aceasta se face, depind calitatea și proprietățile specifice produsului ce se obține (Codoban, și colab., 2006).
[NUME_REDACTAT] terminarea procesului de fermentare, coagulul din vană se agită, prin acesta urmărindu-se obținerea produsului cu o consistență uniformă în toată masa, fiind astfel pregătit pentru ambalare.
Pentru a se preveni mărunțirea prea avansată a coagulului, este recomandat ca alimentarea mașinilor să se facă prin cădere liberă evitându-se utilizarea pompelor centrifugale. În acest scop, vana de fermentare va fi amplasată pe o platformă, la o diferență de nivel destul de mare față de mașina de ambalat (Codoban, și colab.,2006).
Pentru ambalare sunt utilizate pahare din material plastic, închise prin termosudare cu folie de aluminiu si flacoane închise cu capac filetat. Operațiunea de ambalare poate fi făcută cu mașinile automate.
Ambalajele utilizate și condițiile în care se face ambalarea produsului trebuie să corespundă prevederilor din Norme sanitar-veterinare și Norme igienico-sanitare.
Etichetarea și marcarea ambalajelor se face cu specificațiile prevăzute de Normele metodologice privind etichetarea alimentelor, Norme sanitar-veterinare, date ce sunt imprimate direct pe ambalajele respective ori pe eticheta aplicată, cu excepția termenului de valabilitate, care se imprimă la ambalare ( Codoban, și colab., 2006).
[NUME_REDACTAT] fabricat se depozitează în spații frigorifice curate, dezinfectate, fără mirosuri străine, la temperatura de 4-6° C, unde se păstrează cel puțin 12 ore înainte de livrare, pentru a se definitiva procesul de maturare. Este recomandabil ca pentru obținerea unei calități cât mai bune, produsul să fie păstrat în aceleași condiții până la 24 ore, după care va fi livrat.
În fabrică, depozitarea trebuie să se facă la temperatura de 2 – 4°C și pe o durată cât mai mică, pentru a evita apariția unor defecte. Operațiile de termostatare, prerăcire, răcire și transport trebuie sa se facă fără manipulări brutale care ar putea determina spargerea coagulului și eliminarea zerului.
Laptele și derivatele sale reprezintă o grupă de alimente deosebit de importantă pentru hrana omului indiferent de vârstă fiind o materie primă valoroasă datorită proteinelor sale de mare valoare biologică, complexului fosfo-calcic, conținutului crescut de vitamine(A,B,D) (Codoban, și colab., 2006).
1.9 Chimismul proceselor tehnologice
Kefirul este un produs ce rezultă de la combinarea optimă a două procese biochimice paralele. Aceste procese sunt fermentări lactice și alcoolice ale lactozei, care decurg simultan, conform schemei de mai jos:
Procesele de fermentație lactică dau naștere la un produs cu caracteristici acido-lactice pronunțate, iar procesul de fermentație alcoolică duce la formarea de etanol și bioxid de carbon, determinând astfel obținerea unui produs sub formă de lichid vâscos sau gazos având un gust și o aromă de alcool etilic. Modificarea anumitor parametri (durata și temperatura procesului) poate permite orientarea selectivității procesului global spre una din cele două procese elementare fermentative. Această posibilitate de control al parametrilor se bazează pe faptul că procesele fermentative elementare implicate în formarea kefirului prezintă cinetici diferite ( au viteze și energii de activare diferite), așa cum se arată in figura 1.4.:
Pentru obținerea unui produs de calitate satisfăcătoare este necesar ca parametri cinetici să fie controlați astfel încât contribuția individuală a celor două procese elementare să fie optimă.
Astfel, rezultă un produs de tip Kefir care este caracterizat printr-o anumită aciditate, caracteristică produselor acido-lactice și prezentând un gust specific băuturilor alcoolice precum și conținuturi optime în:
În specii acide;
În specii aromatizante;
Etanol;
CO2.
Dacă ponderea unei specii este mai mare decât cea optimă, proprietățile organoleptice ale kefirului sunt afectate ( Azzouz, 2002).
1.10. Controlul fabricației pe faze
Controlul pe faze urmărește realizarea unui produs finit cu însușiri de calitate impuse, acest lucru se realizează numai dacă se respectă normele impuse de procedeul aplicat.
Schema controlului pe faze este reprezentată în tabelul 1.3.
Tabel 1.3. Controlul fabricației pe faze a kefirului
Schema tehnologică de fabricare a chefirului, cu indicarea punctelor critice de control
Aplicarea programului HACCP la fabricarea chefirului
Programul HACCP dintr-o întreprindere constituie o parte fundamentală de operare a unității, presupunând importante investiții de timp și resurse materiale. Conducerea la vârf trebuie să-și ia obligația de a sprijini ambele cerințe ale utilizării sistemului: bani și entuziasm.
Aplicarea sistemului HACCP „ [NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT] Point” (analiza riscurilor punctelor critice de control) are drept scop asigurarea integrități alimentelor în vederea protejării sănătății consumatorilor față de factorii de risc biologici, microbiologici și chimici. Condițiile esențiale pentru conceperea și aplicarea corectă a unui plan HACCP într-un obiectiv de interes alimentar se referă la:
Structura și amenajarea corespunzătoare a locului pentru diferite cerințe tehnologice;
Dotare corespunzătoare cu utilaje, echipamente necesare scopului propus.
Asigurarea securității alimentelor implică și o intervenție riguroasă în ceea ce privește adaptarea resurselor materiale, tehnice, umane și activitatea întreprinderii la obiectele precis definite (Costin, 2005).
Constituirea și instruirea echipei HACCP
Pentru realizarea studiului HACCP este necesară constituirea unei echipe multidisciplinare. Componența echipei HACCP depinde de obiectivul studiului, produsele, liniile de producție spațiile de fabricație.
Persoanele implicate trebuie:
Să cunoască cu exactitate situația reala a întreprinderii;
Să poată face conexiuni la scară mare;
Să fi lucrat în firmă la diverse nivele;
Să poată dezvolta, aplica, menține și revizui planul HACCP.
Selectarea membrilor va fi făcută de către președintele echipei sau de către om specialist HACCP extern și va fi numită prin decizie de către managerul firmei.
Pentru întreprinderile mari echipa ar trebui să fie constituită din 6, maxim 8 persoane. În întreprinderile mici, echipa este compusă din 1-2 angajați.
În afara participanților obișnuiți (tehnolog, microbiolog, specialist în probleme de utilaje, reprezentant al compartimentului ̋ Calitate ˝, expert în HACCP) este bine să fie cooptat și un specialist din sectorul agro-zootehnic sau un reprezentant al furnizorului de lapte.
Instruirea membrilor echipei HACCP se poate realiza de către instituții specializate și acreditate la nivel național în acest scop, care, conform practicilor din țările UE pot fi instituții de învățământ superior sau alte instituții specializate în învățământ cu frecvență sau învățământ la distanță, pentru domeniul HACCP. Membri echipe HACCP al unei societăți respective care va fi implicat efectiv în funcționarea sistemului HACCP (Costin, 2005).
Pentru elaborarea planului HACCP trebuie parcurse următoarele etape ([NUME_REDACTAT], 1997):
Definirea termenilor de referință;
Descrierea produsului și a distribuției acesteia;
Identificarea utilizării intenționate – consumatorii;
Construirea diagramei de flux a procesului;
Conducerea analizei riscurilor;
Identificarea punctelor critice de control (CCP);
Stabilirea limitelor critice pentru fiecare CCP;
Stabilirea unui sistem de monitorizare pentru fiecare CCP;
Elaborarea planului de acțiuni corective;
Stabilirea sistemului de păstrare a documentației;
Stabilirea planului și modului de verificare a sistemului HACCP;
Valoare planului HACCP:
În continuare sunt prezentate câteva aspecte privind aplicarea sistemului HAPCC în fabricarea kefirului.
Recepția nu constituie niciodată un punct critic de control din punct de vedere al riscului microbiologic. În mod natural, aderarea la un program de bune practici în sectorul zootehnic și de colectare a laptelui, selectarea furnizorilor în funcție de folosirea unui sistem HACCP, constituie o măsură preventivă mult mai eficientă decât simpla testare a laptelui.
Pentru a putea concentra controlul în zonele de maximă importanță și pentru a evita reluarea unor proceduri de verificare, abordările studiilor HACCP din UE pentru diferite scheme tehnologice nu includ recepția ca un CCP. Se poate considera însă că, pentru fabricarea produselor lactate acide, recepția este CCP pentru riscul prezenței antibioticelor și a altor inhibitori (CCP) (Costin, 2005).
Preluarea laptelui din mijloacele de transport (transportul intern, filtrarea) sunt CP unde se pot monitoriza riscurile fizice prezente în lapte.
Răcirea laptelui este numai un punct de control. În condițiile respectării normelor tehnologice și a practicilor bune de lucru este practic imposibil ca agenții patogeni posibili prezenți în lapte să se dezvolte în timpul răcirii și depozitării tampon la temperaturi de refrigerare până la un nivel periculos. În timpul depozitării se pot multiplica microorganismele psihrofile, dacă nu sunt respectate condițiile de depozitare. Măsurarea temperaturii laptelui în tanc, urmărirea duratei de păstrare și inspecția vizuală pentru stabilirea gradului de curățenie sunt metode de monitorizare a acestui punct de control (CP) (Costin, 2005).
Curățirea centrifugală a laptelui poate fi o etapă de contaminare majoră dacă nu se aplică programe de spălare și dezinfectare corespunzătoare a separatoarelor centrifugale. Este CP.
Normalizarea conținutului de grăsime al laptelui se face la separatoare de smântână sau prin adaos de lapte degresat. În unele cazuri se mărește conținutul de substanță uscată a laptelui cu lapte praf degresat sau concentrate proteice. Normalizarea laptelui este punct critic de control (CCP). Verificarea calității laptelui degresat, laptelui praf degresat etc. previne riscurile microbiologice (Salmonella, Listeria, Escherichia) și chimice (antibiotice, substanțe de igienizare, pesticide..). Selectarea furnizorilor și existența certificatelor de calitate constituie o metodă eficientă de a controla aceste riscuri (Costin, 2005).
Pasteurizarea este punct critic de control de gradul 1 (CCP1), întrucât controlul acestei operații prin aplicarea corectă a regimului de tratare termică asigură distrugerea formelor vegetative ale microorganismelor patogene. Monitorizarea temperaturii și duratei de tratare termică a laptelui, a condițiilor fizice ale tancurilor, pasteurizatoarelor, a procedurilor de igienizare asigură ținerea sub control a riscurilor microbiologice din această etapă. Laptele pasteurizat se poate contamina prin contact direct cu laptele crud în zona de recuperare, dacă garniturile dintre plăci nu asigură o etanșeizare perfectă sau dacă există pori în plăcile schimbătoarelor de căldură.
Obținerea culturilor de producție în fabrică în cazul când nu se utilizează culturi DVS este de asemenea (CP) și poate fi controlată prin respectarea procedurilor de lucru, controlul automat al pH-ului, examen microscopic și menținerea unei igiene riguroase. Culturile adăugate în lapte trebuie să fie active, să permită formarea rapidă a acidului lactic. Starterii care nu prezintă o activitate corespunzătoare favorizează, datorită slabei acidifieri, multiplicarea microflorei de contaminare post-pasteurizare (Costin, 2005).
Însămânțarea și fermentarea sunt puncte critice de control (CCP). Riscurile microbiologice la aceste operații (contaminarea cu patogeni și multiplicarea unor spori nedistruși la pasteurizare se controlează prin monitorizarea activității culturii starter a tehnicii de inoculare, temperaturii laptelui, duratei de fermentare, pH-ului produsului și a igienei fabricației.
Controlul operației de ambalare (CCP2) se face prin asigurarea unor condiții stricte de igienă pentru ambalaje, instalație și mediul din secția de fabricație. Pentru aceasta se impune monitorizarea procedurilor de spălare a ambalajelor (pentru ambalajele reutilizabile), observarea vizuală/automată a tuturor recipienților, verificarea stării de igienă a secției. Pentru riscurile fizice provenite de la ambalaj în special, ambalarea este CCP.
Controlul in operațiile de răcire și depozitare (CCP2) împiedică supraacidifierea , dar și dezvoltarea microflorei de infecție prezente în produsul finit. Temperatura și durata de depozitare trebuie monitorizate și înregistrate ( Costin, 2005).
Fig.1.5. Schema tehnologică de obținere a kefirului cu determinarea punctelor critice ( Costin, 2005).
Regimul de lucru al instalației
Stabilirea capacității de producție
Capacitatea de producție a secției de fabricare a kefirului este de 300 kg/zi.
Stabilirea regimului de lucru
Regimul de lucru al secției este de 253 de zile anual. În aceste zile se lucrează 8 ore zilnic într-un singur schimb.
Capacitatea de producție a secției este de 300 kg/zi, kefir. Pentru realizarea acestei producții este necesar ca unitatea să lucreze un singur schimb, format din personal de bază, personal auxiliar și personal de deservire.
Personalul de bază este reprezentat de personalul direct productiv și este format din muncitorii care lucrează pe liniile tehnologice.
Totalul personalului pe o linie tehnologică este de minim 13 muncitori. Personalul de deservire este format dintr-un mecanic de întreținere și un electrician.
Personalul auxiliar (laboranți, manipulanți din depozite, portari, femei de serviciu) și personalul TESA (contabil, inginer și director marketing), participă la realizarea condițiilor optime pentru desfășurarea producției.
Personalul de bază este reprezentat de personalul direct productiv, format din muncitorii care lucrează pe linia tehnologică.
1 operator – recepție;
1 operator – omogenizare;
1 operator – pasteurizare;
1 operator – însămânțare;
2 operator – fermentare;
1 operator – ambalare;
2 operatori – depozitare
2 operatori – sistemul HACCP.
Personalul de deservire este format din:
un mecanic de întreținere;
un electrician.
Aceștia intervin în remedierea defecțiunilor apărute în funcționarea agregatelor, echipamentelor și instalațiilor utilizate în procesul de producție.
Personalul auxiliar (manipulanți, spălători, femei de servici) participă la realizarea condițiilor optime pentru desfășurarea producției.
Regimul de funcționare al fabricii este unul discontinuu, datorat producției obținute care asigură cererea pieței.
1.12. Bilanțul de materiale
1) L
P1= 0.05%
Lr
L= Lr+P1
Lr= L-P1
P1= 0.05/100 * L=0,15
L=303,89
Lr=303,74
2)
Lr
P2= 0.15%
[NUME_REDACTAT]= Lc+P2
Lc= Lr-P2
P2= 0.15/100 * Lr=4,55
Lc=299,19
3) Lc
S P3= 0.5%
LN
LN= Lc-S-P3
Lc=LN+P3+S
P3= 0.5/100 * Lc=1,49
LN= 293,08L
S=4,62L
4) LN
LO P4=0.2%
LN= LO+P4
P4=0.2/100 * LN=0,58
LO= 292,50L
5) LO
Lp P5=1.5%
LO=Lp+P5
P5=1.5/100 * LO=4,38
Lp=288,12L
6) [NUME_REDACTAT] P6=0.05%
Lp=Lr+P6
P6= 0.05/100 * LP = 0,14L
Lr= 287,98L
7) [NUME_REDACTAT] de culturi
5%
LI P7 = 0,1 %
CST+Lr=LI+P7
LI=CST+Lr-P7
CST=5/100 * Lr=14,39L
P7=0.1/100 * Lr =0,27L
LI=302,10L
8) LI
P8=0.1%
Lf1
LI=Lf1+P8
Lf1=LI-P8
P8=0.1/100 * LI = 0,30L
Lf1= 301,80L
9) Lf1
P9=0.1%
Lf2
Lf1=Lf2+P9
Lf2=Lf1-P9
P9=0.1/100 * Lf1 = 0,30L
Lf2=301,5L
10) Lf2
Kefir P10=0.5%
La=Lf2-P10
P10=0.5/100 * La = 1,5L
Kefir=300L
Kefirul este ambalat în bidoane de 250 g și avem 1200 bidoane.
Tabel.1.4. Bilanț materiale
Calculul randamentului și a consumului specific
a) Randamentul obținut pentru kefir
(%)
= 95,70%
b) Consumul specific
Csp =
Csp=1,04484
Pentru a obține 1 kg de kefir avem nevoie de 1,04484 kg de lapte integral.
Legenda
L=lapte
Lr=Lapte după recepție
Lc=Lapte după curățire
Ln=Lapte normalizat
Lo=Lapte omogenizat
Lp=Lapte pasteurizat
Lr=Lapte răcit
Lî=Lapte după însămânțare
Lf=Lapte fermentat
P1=pierderi după recepție
P2=pierderi curățare
P3=pierderi normalizare
P4=pierderi omogenizare
P5=pierderi pasteurizare
P6=pierderi răcire
P7=pierderi însămânțare
P8=pierderi fermentare 1
P9=pierderi fermentare 2
P10=pierderi ambalare
Bilanț termic.
1.Preîncălzirea I
2. Preîncălzirea II
3. Pasteurizare
mL x cP L x ∆TL = mab x r
mab =
4. Răcirea I
5. Răcirea II
Alegerea și stabilirea numărului de utilaje
2.1 Utilajul principal – alegerea tipului de utilaj, descrierea constructivă și funcțională
Vană pentru procesarea produselor lactate
Vana este formată din cuvă interioară, din tablă de inox, cuvă intermediară, strat termoizolant și mantaua exterioară din tablă de inox fin lustruită. Între cuva interioară și cea intermediară este format spațiul pentru circulația agentului de încălzire și a celui de răcire.
Pentru agitarea laptelui, vana are un suport, pe care este montat motoreducătorul, ce acționează agitatorul cu două brațe și într-o parte a cuvei interioare este sudată o placă din tablă de inox, având rolul de spărgător de valuri, iar pentru asigurarea condițiilor igienico – sanitare este acoperită cu un capac metalic (Codoban, și colab., 2002).
Cuva interioară are fundul înclinat spre centru, unde este prevăzut orificiul de golire, cu un robinet de închidere cu clapetă, având diametrul de 40 mm, la vanele pentru produsele lactate acide. Acționarea robinetului se face prin intermediul unui prelungitor, până la marginea vanei, prevăzut la capăt cu o manetă.
Introducerea între pereții cuvelor a apei calde pentru încălzire și a apei de rețea, pentru răcire, se face printr-un racord comun, cu diametrul de 20 mm prevăzut la partea superioară, iar golirea apei se face printr-o conductă prevăzută la fundul cuvei, cu diametrul de 40 mm (Codoban, și colab., 2002).
Fig. 2.1. Vană de însămânțare
2.2 Alte utilaje existente în instalație – alegerea tipului de utilaj, descrierea constructivă și funcțională
Instalație de recepție și măsurare volumetrică a laptelui
Instalația este performantă din punct de vedere tehnic și efectuează măsurarea volumetrică a laptelui, în flux continuu, cu indicarea și contorizarea electronică a cantităților ce trec prin grupa de măsură.
Întreaga instalație este realizată din oțel inoxidabil, fiind montată pe un cadru metalic (șasiu), cu picioare reglabile și este formată din următoarele părți componente:
-filtu cu sită metalică;
-pompă autoabsorbantă;
-dezaerator;
-grupa de măsură și contorizare electronică a cantităților;
-panou de comandă;
-armături și conducte de legătură (Codoban, și colab., 2002).
Utilaje pentru filtrarea laptelui
Filtru de lapte. Principalele caracteristici tehnice ale acestui filtru sunt următoarele:
-ștuțul de intrare și de ieșire a laptelui: DN 40;
-sistemul de închidere: piuliță cu capac;
-diametrul carcasei cilindrice: 75 mm;
-lungimea filtrului (inclusiv capacul): 380 mm;
-diametrul cartușului filtrat: 60 mm;
-lungimea cartușului filtrat: 320 mm;
-finețea țesăturii metalice: ~ 100µ;
-greutarea: 4,2 Kg (Codoban, și colab., 2002).
Fig. 2.2 Filtru de lapte
Instalații pentru pasteurizarea laptelui
Pasteurizator cu plăci. Instalațiile de pasteurizare cu plăci funcționează în condiții complet mecanizate, iar procesul de încălzire a laptelui este reglat automat, asigurându-se în mod constant și fără abateri parametrii prevăzuți (timp – temperatură). De asemenea, funcționarea instalației se face cu randament termic foarte bun (cca. 80 %) datorită recuperării căldurii în sectoarele prevăzute special în acest scop.
Instalația de pasteurizare cu plăci se compune în principal din: rezervor de alimentare cu plutitor, pompă centrifugală pentru alimentarea cu lapte, pasteurizatorul cu plăci propriu – zis, comandă și accesoriile necesare. De asemenea, instalația mai are în componență un separator semiermetic sau ermetic, cu care funcționează în circuit (Codoban, și colab., 2002).
Fig. 2.3. Pasteurizator cu plăci
Utilaj pentru ambalare
Mașină de îmbuteliat. Este o mașină automată, pentru îmbutelierea laptelui și a produselor lactate acide, în flacoane de material plastic (PET-uri), care sunt apoi capsulate cu capace înfiletate sau neînfiletate. Dozarea cantității prevăzute în ambalaje poate fi făcută în unități volumetrice sau gravimetrice, după care acestea sunt închise etanș, cu capace de material plastic. Sistemul de închidere include un dispozitiv de orientare și transmitere și un cap de capsulare.
Așezarea flacoanelor de material plastic, pe banda transportoare de alimentare, se face manual, de unde sunt preluate de masa rotativă a dispozitivului de dozare apoi de către capsulator, după care, sunt trecute pe banda transportoare de evacuare.
Mașina mai este dotată cu:
-dispozitiv de lipire a foliei de aluminiu pe gura flaconului prin termostatare, sau utilizarea de capac cu banderolă inclusă;
-dispozitiv de etichetare cu etichete adezive (Codoban, și colab., 2002).
Fig.2.4 Mașină de ambalat
2.3. Dimensionarea tehnologică a utilajelor
Dimensiunile geometrice ale vasului se determină astfel:
Se alege Di =
Coeficientul parțial de transfer de căldură convectiv, α, se calculează pentru lichidele cu agitare conform formulei:
D – diametrul interior al recipientului, m;
n – turația agitatorului, rot/s;
da – diametrul cercului descris de paletele agitatorului, m.
Pentru vase cu manta: C=0,36 și m=0,66
Caracteristicile termofizice ale laptelui la temperatura medie de 40oC sunt:
Aria suprafeței de transfer termic rezultă din geometria vasului se calculează cu relația:
Dimensionarea pasteurizatorului cu plăci
În vederea dimensionării pasteurizatorului cu plăci se utilizează un schimbător de căldură cu plăci tip Tehnofrig T – 5000. Caracteristicile tehnice ale schimbătorului de căldură cu plăci Tehnofrig T – 5000, sunt prezentate în tabelul următor.
Tabelul 2.1 Caracteristicile tehnice ale schimbătorului de căldură cu plăci
Tehnofrig T – 5000
Dimensionarea zonei de preîncălzire :
Cantitatea de lapte omogenizată care intră în preîncălzitor este :
mLo = 292,50 Kg/zi = 36,56 Kg/h
Cantitatea de apă care intră în preîncălzitor este :
ma = 277,50 Kg/zi = 34,70 Kg/h
Laptele intră în preîncălzitor cu temperatura de 5oC și iese cu temperatura de 30oC ; iar apa caldă intră în preîncălzitor cu temperatura de 75oC și iese cu temperatura de 55oC.
Caracteristicile termofizice ale laptelui la temperatura sa medie de 20oC
ρ – densitatea laptelui, Kg/m3;
ρ = 1037 Kg/m3
cp – capacitatea termică masică, J/(KgK);
cp = 3956,7 J/(KgK)
η – vâscozitatea dinamică, Pas;
η = 0,0019 Pas
ν – vâscozitatea cinematică, m2/s;
ν = 1,99 10-2 m2/s
λ – conductivitatea termică, W/(mK);
λ = 0,547 W/(mK)
Pr – Prandtl.
Viteza de circulație a laptelui degresat se admite inițial v = 0,02 m/s.
Se determină numărul de canale m1 ce asigură circulația laptelui , din relația :
mLo = m1 S0 v ρ
m1 =
în care: mLo – cantitatea de lapte omogenizat;
m1 – numărul de canale ce asigură circulația laptelui;
S0 – aria secțiunii de curgere, m2;
v – viteza de circulație a laptelui, m/s;
ρ – densitatea laptelui, Kg/m3.
m1 = 6 canale
Se calculează coeficientul parțial de transfer de căldură prin convecție, 1 :
α1 =
în care: α1 – coeficientul parțial de transfer de căldură
Nu – [NUME_REDACTAT].
Se calculează [NUME_REDACTAT]:
Nu = c [NUME_REDACTAT] 0,25
în care: c = 0.0645;
m = 0,78;
n = 0,46;
[NUME_REDACTAT], specific circulației laptelui este :
Re = = 58,94
[NUME_REDACTAT] este :
Pr = = 14,75
Criteriul lui Nusselt devine:
Nu = 5,59
Coeficientul parțial de transfer termic prin convecție de la placă la lapte este :
α1 = 509,74 W/(m2 K)
Caracteristicile termofizice ale apei calde la temperatura sa medie de 65oC
ρ – densitatea apei calde, Kg/m2;
ρ = 972 Kg/m2
cp – capacitatea termică masică, J/(KgK);
cp = 4190 J/(KgK)
η – vâscozitatea dinamică, Pas;
η = 35510-6 Pas
ν – vâscozitatea cinematică, m2/s;
ν = 0,415 m2/s
λ – conductivitatea termică, W/(mK);
λ = 0,675 W/(mK)
Pr – [NUME_REDACTAT] = 2,21
Viteza de circulație a apei calde se admite inițial va = 0,07 m/s.
Se determină numărul de canale m2 ce asigură circulația apei calde, din relația:
ma = m2 S0 va ρ
m2 =
în care: ma – cantitatea de apă;
m2 – numărul de canale ce asigură circulația apei;
S0 – aria secțiunii de curgere, m2;
va – viteza de circulație a apei, m/s;
ρ – densitatea apei, Kg/m3.
m2 = 1 canal
Se calculează coeficientul parțial de transfer de căldură, α2 :
α2 =
α2 = 2062,12 W/(m2 K)
Se calculează [NUME_REDACTAT]:
Nu = c [NUME_REDACTAT] 0,25
în care: c = 0.0645;
m = 0,78;
n = 0,46.
[NUME_REDACTAT], specific circulației apei calde este :
Re = = 1314,25
[NUME_REDACTAT] este :
Pr = = 2,21
Criteriul lui Nusselt devine:
Nu = 18,33
Coeficientul parțial de transfer termic prin convecție de la apă la placă este :
α2 = 2062,12 W/(m2 K)
Conductivitatea termică a oțelului inoxidabil este :
λ = 17,5 W/(m K)
Coeficientul total de transfer termic este :
k = = 416,66 W/(m2 K)
Diagrama termică pentru circulația fluidelor în schimbătorul de căldură este:
t, oC
75
tM = 75 – 5 = 70oC
tm = 55 – 30 = 25oC
A, m2
Pentru raportul = = 2,8 2, diferența medie de temperatură este:
tmed = = 43,73oC
Fluxul termic transmis este:
Qflux = mLo cPlo T = 2488,65 kW
în care: Qflux – fluxul termic transmis, W;
T – temperatura medie a fluxului termic, K.
Se calculează aria suprafeței de transfer termic:
A = = 0,22 m2
Numărul de plăci de lucru pentru circulația fluidelor este:
n = = 2 plăci
Dimensionarea zonei de încălzire:
Cantitatea de lapte omogenizată care intră în preîncălzitor este :
mLo = 292,50 Kg/zi = 36,56 Kg/h
Cantitatea de apă care intră în preîncălzitor este :
ma = 286,52 Kg/zi = 35,81 Kg/h
Laptele intră în a doua zonă de încălzire cu temperatura de 30oC și iese cu temperatura de 65oC ; iar apa caldă intră în preîncălzitor cu temperatura de 90oC și iese cu temperatura de 70oC.
Caracteristicile termofizice ale laptelui la temperatura sa medie de 47,5oC
ρ – densitatea laptelui, Kg/m3;
ρ = 1023,2 Kg/m3
cp – capacitatea termică masică, J/(KgK);
cp = 3998,5 J/(KgK)
η – vâscozitatea dinamică, Pas;
η = 0,6 10-3 Pas
ν – vâscozitatea cinematică, m2/s;
ν = 0,84 10-2 m2/s
λ – conductivitatea termică, W/(mK);
λ = 0,547 W/(mK)
Pr – Prandtl.
Viteza de circulație a laptelui se admite inițial v = 0,02 m/s.
Se determină numărul de canale m1 ce asigură circulația laptelui , din relația :
mLo = m1 S0 v ρ
m1 =
în care: mLo – cantitatea de lapte omogenizat;
m1 – numărul de canale ce asigură circulația laptelui;
S0 – aria secțiunii de curgere, m2;
v – viteza de circulație a laptelui, m/s;
ρ – densitatea laptelui, Kg/m3.
m1 = 6 canale
Se calculează coeficientul parțial de transfer de căldură prin convecție, 1 :
α1 =
în care: α1 – coeficientul parțial de transfer de căldură
Nu – [NUME_REDACTAT].
Se calculează [NUME_REDACTAT]:
Nu = c [NUME_REDACTAT] 0,25
în care: c = 0.0645;
m = 0,78;
n = 0,46;
[NUME_REDACTAT], specific circulației laptelui este :
Re = = 184,17
[NUME_REDACTAT] este :
Pr = = 4,38
Criteriul lui Nusselt devine:
Nu = 7,81
Coeficientul parțial de transfer termic prin convecție de la placă la lapte este :
α1 = 712,06 W/(m2 K)
Caracteristicile termofizice ale apei calde la temperatura sa medie de 80oC
ρ – densitatea apei calde, Kg/m2;
ρ = 972 Kg/m2
cp – capacitatea termică masică, J/(KgK);
cp = 4190 J/(KgK)
η – vâscozitatea dinamică, Pas;
η = 35510-6 Pas
ν – vâscozitatea cinematică, m2/s;
ν = 0,415 m2/s
λ – conductivitatea termică, W/(mK);
λ = 0,675 W/(mK)
Pr – [NUME_REDACTAT] = 2,21
Viteza de circulație a apei calde se admite inițial va = 0,07 m/s.
Se determină numărul de canale
în care: ma – cantitatea de apă;
m2 – numărul de canale ce asigură circulația apei;
S0 – aria secțiunii de curgere, m2;
va – viteza de circulație a apei, m/s;
ρ – densitatea apei, Kg/m3.
m2 = 2 canal
Se calculează coeficientul parțial de transfer de căldură prin convecție, α2 :
α2 =
α2 = 2258,19 W/(m2 K)
Se calculează [NUME_REDACTAT]:
Nu = c [NUME_REDACTAT] 0,25
în care: c = 0.0645;
m = 0,78;
n = 0,46.
[NUME_REDACTAT], specific circulației apei calde este :
Re = = 1051,4
[NUME_REDACTAT] este :
Pr = = 2,21
Criteriul lui Nusselt devine:
Nu = 20,07
Coeficientul parțial de transfer termic prin convecție de la apă la placă este :
α2 = 283,22 W/(m2 K)
Conductivitatea termică a oțelului inoxidabil este :
λ = 17,5 W/(m K)
Coeficientul total de transfer termic este :
k = = 555,55 W/(m2 K)
Diagrama termică pentru circulația fluidelor în schimbătorul de căldură este:
t, oC
90
70
tM = 90 – 30 = 60oC
65 tm = 70 – 65 = 5oC
A, m2
Pentru raportul = = 12 2, diferența medie de temperatură este:
tmed = = 23,43oC
Fluxul termic transmis este:
Qflux = mLo cPlo T = 2488,65 kW
în care: Qflux – fluxul termic transmis, W;
T – temperatura medie a fluxului termic, K.
Se calculează aria suprafeței de transfer termic:
A = = 0,43 m2
Numărul de plăci de lucru pentru circulația fluidelor este:
n = = 4 plăci
Dimensionarea zonei de pasteurizare
Cantitatea de lapte omogenizată care intră în pasteurizator este :
mLo = 292,50 Kg/zi = 36,56 Kg/h
Cantitatea de apă care intră în pasteurizator este :
ma =147,04 Kg/zi = 18,38 Kg/h
Laptele intră cu temperatura de 65oC și iese cu temperatura de 90oC.
Caracteristicile termofizice ale laptelui la temperatura sa medie de 77,5oC
λ – conductivitatea termică, W/(mK);
λ = 0,54 W/(mK)
Pr – Prandtl.
Viteza de circulație a laptelui se admite inițial v = 0,02 m/s.
Se determină numărul de canale m1 ce asigură circulația laptelui , din relația :
mLo = m1 S0 v ρ
m1 =
în care: mLo – cantitatea de lapte omogenizat;
m1 – numărul de canale ce asigură circulația laptelui;
S0 – aria secțiunii de curgere, m2;
v – viteza de circulație a laptelui, m/s;
ρ – densitatea laptelui, Kg/m3.
m1 = 6 canale
Se calculează coeficientul parțial de transfer de căldură prin convecție, 1 :
α1 =
în care: α1 – coeficientul parțial de transfer de căldură
Nu – [NUME_REDACTAT].
Se calculează [NUME_REDACTAT]:
Nu = c [NUME_REDACTAT] 0,25
în care: c = 0.0645;
m = 0,78;
n = 0,46;
[NUME_REDACTAT], specific circulației laptelui este :
Re = = 176,54
[NUME_REDACTAT] este :
Pr = = 4,63
Criteriul lui Nusselt devine:
Nu = 7,66
Coeficientul parțial de transfer termic prin convecție de la placă la lapte este :
α1 = 689,4 W/(m2 K)
Caracteristicile termofizice ale apei calde la temperatura sa medie de 80oC
ρ – densitatea apei calde, Kg/m2;
ρ = 972 Kg/m2
cp – capacitatea termică masică, J/(KgK);
cp = 4190 J/(KgK)
η – vâscozitatea dinamică, Pas;
η = 35510-6 Pas
ν – vâscozitatea cinematică, m2/s;
ν = 0,415 m2/s
λ – conductivitatea termică, W/(mK);
λ = 0,675 W/(mK)
Pr – [NUME_REDACTAT] = 2,21
Viteza de circulație a apei calde se admite inițial va = 0,07 m/s.
Se determină numărul de canale m2 ce asigură circulația apei calde, din relația:
ma = m2 S0 va ρ
m2 =
în care: ma – cantitatea de apă;
m2 – numărul de canale ce asigură circulația apei;
S0 – aria secțiunii de curgere, m2;
va – viteza de circulație a apei, m/s;
ρ – densitatea apei, Kg/m3.
m2 = 1 canal
Se calculează coeficientul parțial de transfer de căldură prin convecție, α2 :
α2 =
α2 = 1,38W/(m2 K)
Se calculează [NUME_REDACTAT]:
Nu = c [NUME_REDACTAT] 0,25
în care: c = 0.0645;
m = 0,78;
n = 0,46.
[NUME_REDACTAT], specific circulației apei calde este :
Re = = 7,22
[NUME_REDACTAT] este :
Pr = = 0,98
Criteriul lui Nusselt devine:
Nu = 0,313
Coeficientul parțial de transfer termic prin convecție de la apă la placă este :
α2 = 1,38 W/(m2 K)
Conductivitatea termică a oțelului inoxidabil este:
λ = 17,5 W/(m K)
Coeficientul total de transfer termic este :
k = = 1,37 W/(m2 K)
Diagrama termică pentru circulația fluidelor în schimbătorul de căldură este:
t, oC
120
90
T1 = 120 – 65 = 55oC
T2 = 120 – 90 = 30oC
A, m2
Pentru raportul = = 1,83 2, diferența medie de temperatură este:
Tm = = 42,5oC
Fluxul termic transmis este:
Qflux = mLo cPlo T = 2145,505 kW
în care: Qflux – fluxul termic transmis, W;
T – temperatura medie a fluxului termic, K.
Se calculează aria suprafeței de transfer termic:
A = = 21 m2
Numărul de plăci de lucru pentru circulația fluidelor este:
n = = 116 plăci
Dimensionarea zonei de răcire
Cantitatea de lapte pasteurizat care intră în zona de răcire este :
mLp = 287,98 Kg/zi = 35,99 Kg/h
Cantitatea de apă care intră în zona de răcire este :
ma = 290,18 Kg/zi = 36,27Kg/h
Laptele intră în prima zonă de răcire cu temperatura de 90oC și iese cu temperatura de 60oC ; iar apa caldă intră cu temperatura de 40oC și iese cu temperatura de 50oC.
Caracteristicile termofizice ale laptelui la temperatura sa medie de 40oC
ρ – densitatea laptelui, Kg/m3;
ρ = 1037 Kg/m3
cp – capacitatea termică masică, J/(KgK);
cp = 3956,7 J/(KgK)
η – vâscozitatea dinamică, Pas;
η = 1,9 10-3 Pas
ν – vâscozitatea cinematică, m2/s;
ν = 1,99 10-2 m2/s
λ – conductivitatea termică, W/(mK);
λ = 0,547 W/(mK)
Pr – Prandtl.
Viteza de circulație a laptelui se admite inițial v = 0,02 m/s.
Se determină numărul de canale m1 ce asigură circulația laptelui , din relația :
mLo = m1 S0 v ρ
m1 =
în care: mLo – cantitatea de lapte omogenizat;
m1 – numărul de canale ce asigură circulația laptelui;
S0 – aria secțiunii de curgere, m2;
v – viteza de circulație a laptelui, m/s;
ρ – densitatea laptelui, Kg/m3.
m1 = 6 canale
Se calculează coeficientul parțial de transfer de căldură prin convecție, 1 :
α1 =
în care: α1 – coeficientul parțial de transfer de căldură
Nu – [NUME_REDACTAT].
Se calculează [NUME_REDACTAT]:
Nu = c [NUME_REDACTAT] 0,25
în care: c = 0.0645;
m = 0,78;
n = 0,46;
[NUME_REDACTAT], specific circulației laptelui este :
Re = = 58,94
[NUME_REDACTAT] este :
Pr = = 14,75
Criteriul lui Nusselt devine:
Nu = 5,59
Coeficientul parțial de transfer termic prin convecție de la placă la lapte este :
α1 = 569,74 W/(m2 K)
Caracteristicile termofizice ale apei calde la temperatura sa medie de 59,5oC
ρ – densitatea apei calde, Kg/m2;
ρ = 983,2 Kg/m2
cp – capacitatea termică masică, J/(KgK);
cp = 4190 J/(KgK)
η – vâscozitatea dinamică, Pas;
η = 470 10-6 Pas
ν – vâscozitatea cinematică, m2/s;
ν = 0,41510-3 m2/s
λ – conductivitatea termică, W/(mK);
λ = 65,9 10-2 W/(mK)
Pr – [NUME_REDACTAT] = 2,98
Viteza de circulație a apei calde se admite inițial va = 0,07 m/s.
Se determină numărul de canale m2 ce asigură circulația apei calde, din relația:
ma = m2 S0 va ρ
m2 =
în care: ma – cantitatea de apă;
m2 – numărul de canale ce asigură circulația apei;
S0 – aria secțiunii de curgere, m2;
va – viteza de circulație a apei, m/s;
ρ – densitatea apei, Kg/m3.
m2 = 1 canal
Se calculează coeficientul parțial de transfer de căldură prin convecție, α2 :
α2 =
α2 = 2436 W/(m2 K)
Se calculează [NUME_REDACTAT]:
Nu = c [NUME_REDACTAT] 0,25
în care: c = 0.0645;
m = 0,78;
n = 0,46.
[NUME_REDACTAT], specific circulației apei calde este :
Re = = 1004,11
[NUME_REDACTAT] este :
Pr = = 2,98
Criteriul lui Nusselt devine:
Nu = 22,18
Coeficientul parțial de transfer termic prin convecție de la apă la placă este :
α2 = 2436 W/(m2 K)
Conductivitatea termică a oțelului inoxidabil este :
λ = 17,5 W/(m K)
Coeficientul total de transfer termic este :
k = = 434,78 W/(m2 K)
Diagrama termică pentru circulația fluidelor în schimbătorul de căldură este:
t, oC
90
60
50 tM = 90-45 = 45oC
45 tm = 60-50 = 10oC
A, m2
Pentru raportul = = 4,5 2, diferența medie de temperatură este:
tmed = = 23,33oC
Fluxul termic transmis este:
Qflux = mLo cPlo T = 3397,65 kW
în care: Qflux – fluxul termic transmis, W;
T – temperatura medie a fluxului termic, K.
Se calculează aria suprafeței de transfer termic:
A = = 0,45 m2
Numărul de plăci de lucru pentru circulația fluidelor este:
n = = 3 plăci
2.4 Date privind exploatarea, întreținerea și repararea utilajelor
Sistemul de proceduri și metode de mentenanță și igienizare trebuie să asigure:
întreținerea, reparația și igiena corespunzătoare;
gestionarea deșeurilor;
ținerea sub control a dăunătorilor;
monitorizarea eficacității procedurilor și metodelor de mentenanță, igienizare și combaterea dăunătorilor (Banu, și colab., 1998).
Operațiile de mentenanță, respectiv de întreținere și reparații, trebuie să se efectueze pentru toate utilajele, echipamentele, instalațiile din dotarea unității respective. Aceste operații se includ într-un plan de întreținere și reparații ce se întocmește anual de către compartimentul de specialitate din unitate și aprobat de conducerea unității. Operațiile de întreținere și reparații la efectuare, se înregistrează în fișe de întreținere și reparații deschise pentru fiecare utilaj, instalație, echipament. Tipul și frecvența operațiilor de mentenanță se stabilește în funcție de pericolele ce afectează siguranța produselor alimentare.
Operațiile de întreținere și reparație a utilajelor, instalațiilor și echipamentelor se aduc la cunoștință persoanelor din conducere din cadrul proceselor de producție.
Perimetrul în care au loc operațiile de mentenanță, se delimitează și se avertizează cu indicatoare specifice.
În cadrul programului de întreținere și reparații au prioritate utilajele, echipamentele din [NUME_REDACTAT] de Control. Pentru aceste utilaje, unitatea trebuie să asigure un stoc permanent de piese de schimb, de rezervă.
În cazul unei opriri accidentale a unui utilaj, echipament, instalație, se identifică contaminarea potențială asupra produselor, se izolează lotul respectiv de produse și în funcție de rezultatul analizelor de laborator privind contaminarea se stabilește modalitatea de acțiune ce se transpune în instrucțiuni de lucru (Costin, 2005).
Operațiile de întreținere și reparații trebuie astfel organizate și conduse, încât să nu ducă la contaminarea procesului tehnologic, a materiilor prime și auxiliare, a semifabricatelor, a produselor finite. Contaminarea poate fi: fizică (constă în introducerea de corpuri străine), chimică (datorită lubrefianților, produselor de curățenie), microbiologică.
În timpul operațiilor de manipulare și depozitare a materiilor prime și auxiliare, a produselor intermediare, a semifabricatelor, a produselor finite, precum și în timpul procesării, când nu se respectă normele de igienă, pot apărea situații de contaminare a acestora.
Spațiile de producție, trebuie să fie curățate periodic și dezinfectate dacă este cazul: pardoseli, tavane, pereți, uși, ferestre, radiatoare, guri de ventilație, sisteme de iluminat, părți de instalații, etc (Banu, și colab.,1998).
La coordonarea, supravegherea și controlul activității de efectuare a curățeniei și igienizării se face de către o persoană numită de șeful de unitate.
Fiecare unitate trebuie să-și stabilească un program propriu de curățenie și igienizare.
Operațiunile pentru curățenie pentru spații ca: grupuri sanitare, platforme de deșeu, căi de evacuare a deșeurilor trebuie să se execute de către personal angajat special pentru aceste operațiuni. Se interzice ca aceste operații să fie executate de către persoane angajate direct în procesul de producție.
Utilajele, echipamentele, ustensilele din procesul tehnologic se curăță și se igienizează de lucrători care le exploatează, iar verificarea igienei se va face permanent, rezultatele menționându-se în fișe speciale.
Menținerea stării de igienă a utilajelor, echipamentelor și ustensilelor tehnologice trebuie să se facă permanent în timpul lucrului, la predarea schimbului, la oprirea instalațiilor, când trebuie să se facă o curățenie generală.
Curățirea utilajelor și echipamentelor se face separat:
pentru părțile componente demontate;
pentru părțile fixe pe locul de amplasare.
Menținerea permanentă a stării de igienă a utilajelor și instalațiilor tehnologice trebuie să se facă de către personalul operator ce deservește utilajele și instalațiile tehnologice respective și presupune:
îndepărtarea reziduurilor și deșeurile de pe utilajele și instalațiile care nu presupun oprirea procesului tehnologic;
perierea și ștergerea umedă sau oprirea după caz și ștergerea umedă a batiurilor, ale părților fixe ale utilajelor și instalațiilor (Codoban, și colab., 2002).
Metodele folosite pentru curățarea utilajelor și instalațiilor tehnologice se stabilesc separat, de către șeful de secție pe baza prevederilor din cartea tehnică, a normelor de întreținere, exploatare, de protecție a muncii, igienă și a normelor pentru prevenirea incendiilor, pentru fiecare tip de utilaj și echipament.
Odată cu stabilirea metodelor de curățare, șeful de unitate, respectiv, conducătorul procesului tehnologic, precizează materialele și ustensilele necesare pentru curățire.
Utilajele și echipamentele folosite ocazional trebuie să fie menținute în stare de igienă, iar după fiecare utilizare trebuie curățate, acoperite și controlate în mod continuu.
Utilajele și echipamentele neutilizate, cele de rezervă se păstrează în afara zonei de producție în stare de igienă corespunzătoare, acoperite și controlate periodic din punct de vedere igienic.
Coordonarea, supravegherea și controlul activității de efectuare a curățirii utilajelor și echipamentelor tehnologice, intră în atribuțiile de serviciu a șefului de unitate, respectiv a conducătorului procesului tehnologic (Costin, 2005).
Pentru asigurarea și menținerea unei igiene corespunzătoare a echipamentelor de măsură și control folosite la utilajele și echipamentele tehnologice din dotare, trebuie ca materialele din care sunt confecționate aceste echipamente, la contactul cu produsele alimentare, să nu contamineze sau să nu modifice indicii calitativi ale acestora. Nu se acceptă echipamente de măsură și control de sticlă sau cu mercur.
Întreținerea și igienizarea echipamentelor de măsură și control se face de către personal specializat, în baza unor instrucțiuni specifice, întocmite de șeful de unitate, respectiv de coordonatorul procesului de producție, instrucțiuni care să asigure prevenirea contaminării fizice, chimice, biologice a materiilor prime și auxiliare, a produselor intermediare, a semifabricatelor, a produselor finite cu care vin în contact ( Costin, 2005).
Probleme de control, reglare și automatizare a instalației
Măsurarea reprezintă modalitatea prin care se determină valoarea unei mărimi fizice cu ajutorul unor mijloace tehnice.
Temperatura este o mărime repetabilă sau intensivă în sensul că starea de încălzire se determină prin compararea cu o stare de încălzire luată în mod convențional ca starea „0”.
Termometrele manometrice sunt aparate de măsură a temperaturii compuse dintr-un traductor temperatură-presiune, o conductă de legătură pentru transmiterea presiunii și un instrument indicator care este un manometru cu element elastic de unde și denumirea acestui tip.
Traductorul temperatură-presiune este un rezervor umplut cu un lichid, cu un gaz sau parțial cu lichid și parțial cu vapori saturați ai acestuia. Sub acțiunea căldurii primite din mediul în care se dorește măsurarea temperaturii lichidului, gazul sau vaporii saturați ai acestuia produc o creștere a presiunii în spațiul închis format din rezervor, conducta de legătură și elementul elastic al manometrului care este în funcție de temperatura mediului în care se află rezervorul sub acțiunea acestei presiuni; acul manometrului se deplasează în fața unei scări gradate direct în grade Celsius.
Conducta de legătură este un tub capilar metalic a cărui lungime este cuprinsă în mod curent între 0,5 – 15 m (Codoban, și colab., 2002).
Norme specifice de protecție a muncii pentru fabricarea produselor
A). Norme de protecția muncii
Măsuri generale:
În întreprinderile de industrializare a laptelui se interzice:
folosirea de piese, scule, dispozitive, A.M.C.-uri, deteriorate sau în pericol iminent de deteriorare;
stropirea sau spălarea pompelor sau a tubulaturilor și conductorilor electrici cu apă, existând pericol de electrocutare;
intervenția la piesele sau subansamblurile mașinilor sau gresarea acestora în timpul funcționării;
executarea de improvizații la instalațiile electrice, mașini, dispozitive și aparate de măsură și control;
folosirea pieselor aflate sub tensiune fără ca acestea să fie protejate împotriva atingerii directe (cu capace, aparatură, îngrădiri, etc.);
punerea în funcțiune a mașinilor și instalațiilor fără verificarea periodică a legăturii și funcționării corespunzătoare a tuturor A.M.C.-urilor din dotare conform cărții tehnice;
folosirea de conducte de abur și apă caldă neizolate termic pentru a preveni pierderile de căldură și accidentele de natură tehnică;
exploatarea mașinilor, instalațiilor, utilajelor, fără cunoașterea perfectă a instrucțiunilor de exploatare care trebuie afișate la fiecare loc de muncă;
prezentarea la locul de muncă a personalului muncitor și tehnic, care nu poartă echipamentul sanitar și de protecție conform normativelor în vigoare;
menținerea în funcțiune a pompelor, separatoarelor, altor utilaje, a instalațiilor la care se constată zgomote suspecte;
folosirea în activitatea de spălare și curățire interioară a tancurilor de depozitare, vanelor și cazanelor, a echipamentului care folosește în alte sectoare de activitate;
instalarea și înlăturarea apărătoarelor de protecție în timpul funcționării;
folosirea de flanșe de îmbinare a conductelor care transportă abur, apă fierbinte și agenți frigorifici fără ca acestea să fie prevăzute cu manșoane;
folosirea de platforme și scări care nu sunt confecționate din tablă striată și prevăzute cu rame de metal;
folosirea conductelor care transportă apă rece, caldă, abur, amoniac etc., care nu sunt vopsite în culorile convenționale fundamentale (conform STAS 858970);
amplasarea la distanțe mari a sistemelor de pornire și oprire a electromotoarelor, utilajelor și instalațiilor;
păstrarea în secțiile de producție de obiecte, ambalaje, piese, care sunt străine de acestea (Costin, 2005).
B). Măsuri specifice de protecția muncii
Măsuri specifice în sectorul de pasteurizare
montarea conductelor de legătură la mai mult de două nivele și fără suporturi fixe care să le asigure stabilitatea;
punerea în funcțiune a instalației fără a se face proba conductelor de legătură;
folosirea instalației mai mult de patru ore, fără efectuarea spălării cu apă și soluții chimice conform normativelor în vigoare.
Măsuri specifice la instalațiile de ambalare
La tancurile de depozitare se interzice:
curățirea tancului fără deconectarea vizibilă de la rețeaua electrică a motorului electric a agitatorului și avertizarea cu plăcuța „Nu porniți se lucrează în interiorul tancului”;
folosirea agitatoarelor defecte.
La liniile pentru umplerea ambalajelor se interzice:
folosirea de personal care nu cunoaște modul de acționare a dispozitivelor și principiul de funcționare;
depășirea regimului de lucru a mașinii stabilit de firma constructoare.
La benzile transportoare pentru ambalaje se interzice:
folosirea benzilor murdare sau nedegresate zilnic înainte de punerea în funcțiune, precum și a celor care nu sunt protejate cu apărători de protecție pe toată lungimea lor;
staționarea personalului pe transportor atunci când instalația nu este în funcțiune.
Măsuri specifice la operațiunile de depozitare și transport
Se interzice:
lipsa instrucțiunilor specifice care trebuie afișate la fiecare loc de muncă;
folosirea de personal neinstruit și fără echipament corespunzător;
distanța mai mică de un metru între două utilaje de transport ce se încarcă sau se descarcă cu produse finite;
circulația în întreprinderi cu o viteză mai mare de .
La depozitarea produselor finite se interzice:
stivuirea produselor finite fără a ține seama de forma geometrică și de rezistența ambalajului, de greutatea produsului, înălțimea nedepășind de 1,5 ori latura mică a bazei;
depozitarea produselor sub tablourile electrice și sub automatele de pornire, în dreptul ușilor de acces;
depozitarea și așezarea manuală a materialelor ambalate peste înălțime;
ca lățimea între stive să fie mai mică de ;
atingerea instalațiilor de iluminat în timpul depozitării.
La depozitarea materialelor se interzice:
stivuirea materialelor cu ambalaj deteriorat;
depozitarea de materiale pe rafturi care nu au etichetă cu precizarea sarcinii maxime admise;
formarea de stive cu ambalaje cu conținuturi diferite sau de dimensiuni diferite;
depozitarea echipamentului de protecție și lucru în contact cu vaporii de substanțe nocive, umezeală, rugină, etc.
La depozitarea și manipularea materialelor inflamabile, explozive și toxice se interzice:
manipularea acestor materiale în alte locuri decât cele special destinate, marcate pe o rază de cu indicatoare de securitate;
servirea mesei și fumatul în aceste locuri;
spălarea echipamentului de lucru, a pieselor, a locului de muncă cu substanțe ușor inflamabile;
depozitarea materialelor respective în secțiile de lucru;
comunicarea depozitelor pentru substanțe cu încăperile de lucru, fără uși metalice ce se deschid la exterior inscripționate „Pericol de foc”;
blocarea căilor de acces;
transportul materialelor inflamabile în autovehicule nedotate cu echipament de stingere a incendiilor;
folosirea de recipiente cu substanțe lichide sau gazoase sub presiune fără capace de protecție la ventile;
transportarea recipientelor sub presiune cu alte gaze comprimate, grăsimi, materiale inflamabile fără inele de cauciuc, nevopsite în culoarea convențională sau murdare de ulei;
depozitarea recipientelor de oxigen în locuri improvizate, împreună cu uleiuri sau grăsimi;
depozitarea substanțelor inflamabile, explozibile în încăperi ce nu sunt prevăzute cu instalații electrice antiexplozive, iar întrerupătoarele sunt amplasate greșit în interiorul depozitului (Codoban, și colab., 2002).
C). Măsuri de igienă la fabricarea kefirului
Măsuri igienico-sanitare privind proiectarea și construirea fabricii
La proiectarea unei întreprinderi de industrie alimentară se impune a se ține seama de legislația sanitară, de o serie de cerințe igienico-sanitare, care se referă la terenul destinat întreprinderii, la amenajarea clădirilor în teren, la aprovizionarea cu apă, cu energie electrică, la încălzire, iluminare, ventilație, etc.
La amplasarea fabricii este de preferat colaborarea cu alte întreprinderi, pentru a realiza exploatarea în comun a surselor de rețele energetice, alimentare cu apă, canalizare, drumuri de acces și dotări social-culturale. Terenul pentru amplasare trebuie situat în afara zonelor puternic locuite pentru a se putea deversa apele uzate, iar noxele degajate cer asigurarea unei zone de protecție sanitară.
În incinta unităților trebuie amenajate grupuri sanitare cu puncte de spălare, iar în curte apă potabilă pentru personalul auxiliar (șoferi, manipulanți) care nu are acces în secțiile de producție.
La proiectarea sălilor de producție trebuie avut în vedere realizarea fluxului tehnologic astfel încât să se evite contaminările încrucișate produse de contactul materiilor prime cu produsele finite, de ambalajele murdare cu cele curate.
Pentru întreținerea corespunzătoare, tavanul, pereții și pardoseala trebuie să fie din materiale corespunzătoare, netoxice, netede care să prezinte un grad de finisaj bun. Pentru tavane este indicat varul, pentru pereți acoperirea cu faianță albă reprezintă o soluție bună, iar pardoseala trebuie protejată cu gresie rezistentă la un grad de uzură ridicat, la acizi și baze trebuind să fie antiderapantă (Costin, 2005).
Igiena încăperilor social-sanitare
Se referă la vestiare cu spălătoare cu dușuri, grupuri sanitare. Vestiarele vor fi de tip filtru sanitar, separate pe sexe și dimensionate la numărul cel mai mare de muncitori existent în schimbul respectiv. Nu se amplasează deasupra spațiilor de producție sau a depozitelor de produse finite. Vestiarele vor fi amenajate separat pentru bărbați și femei, fără a comunica între ele și vor cuprinde spații pentru haine de oraș, spații de chiuvete și dușuri și spații pentru echipamentul de lucru; grupurile sanitare se amplasează la o distanță maximă de de cel mai îndepărtat loc de muncă.
Încăperile social-sanitare vor fi deservite de personalul special instruit ce nu participă la igienizarea secțiilor de producție. Se interzice intrarea în grupurile sanitare cu echipament sanitar de producție.
Igiena echipamentului de producție
În ceea ce privește echipamentul de producție se procedează după cum urmează:
Conducte:
se trece apă caldă prin conducte timp de 3 – 5 minute pentru a se îndepărta restul de mix;
se demontează conductele și se înmoaie în soluție de spălare conținând carbonat de sodiu 1,5 %;
se curăță interiorul conductelor cu perii de sârmă cu coadă iar exteriorul cu perii de nylon;
se clătesc conductele cu apă caldă până la completa îndepărtare a urmelor de soluție alcalină;
se dezinfectează cu apă la 83 – timp de trei minute;
se așează conductele pe rastele în poziție înclinată pentru curgere;
se montează conductele și se dezinfectează în final cu apă fierbinte timp de trei minute.
Vane, bidoane:
clătirea cu apă caldă pentru îndepărtarea restului de mix;
spălarea interiorului cu soluție alcalină de carbonat de sodiu 1 – 1,5 %, folosind dispozitive mecanice cu jet sau perii speciale cu coadă;
clătirea cu apă caldă pentru îndepărtarea urmelor de soluție alcalină;
dezinfectarea cu soluție conținând 250 mg/l clor activ;
clătirea din abundență cu apă rece.
Pasteurizatoare și omogenizatoare (igienizarea acestor utilaje include următoarele operații în circuit închis):
clătire cu apă timp de 10 minute;
spălare cu soluție alcalină 1,2 % la timp de 30 minute (în circuit închis);
evacuarea soluției alcaline și clătire cu apă în circuit închis timp de 15 minute;
spălare cu soluție acidă 0,7 % la timp de 20 minute;
spălare cu apă caldă pentru sterilizare, timp de 10 minute prin recirculare;
spălare cu apă rece (Banu, și colab., 1998).
Igiena spațiilor de producție și depozitare
Acestea trebuie să fie igienizate prin curățire, spălare și dezinfecție. Operațiile de igienizare includ următoarele etape:
îndepărtarea mecanică a resturilor solide cu ajutorul măturilor și încărcarea lor în recipiente pentru reziduuri care, zilnic, se spală cu apă caldă cu carbonat de sodiu și se dezinfectează cu soluție clorigenă (5 – 10 % clorură de var);
spălarea pardoselii cu apă caldă la cu adaos de 1 – 2 % sodă calcinată sau 1 % detergenți prin frecare cu perii cu coadă;
clătire cu apă rece;
dezinfecție cu soluție de cloramină activată cu clorură de amoniu 1:1 (soluție 1,5 %), respectiv cu soluție de hipoclorit de sodiu, soluție 2,5 %;
Pardoselile se igienizează zilnic la începutul și sfârșitul fabricației. Pereții faianțați se igienizează periodic. Ușile și ferestrele se vor șterge de praf și se spală săptămânal, iar scările, balustradele, platformele se spală zilnic.
Igiena personalului
Starea de sănătate și comportamentul igienic al persoanelor care lucrează în domeniul fabricării înghețatei sunt factori importanți în obținerea unor produse de calitate, fără efecte nocive asupra consumatorilor. Din această cauză se impune respectarea unor cerințe cu privire la controlul medical la angajare și periodic, igiena corporală și a echipamentului de protecție precum și însușirea de către angajați a unor cunoștințe și deprinderi igienice. Aceste norme sunt reglementate prin legislația sanitară în vigoare.
Orice persoană care urmează a fi angajată într-o secție de înghețată trebuie supusă în prealabil unui riguros examen medical, ce constă din:
examinarea clinică completă, examen radiologic pulmonar;
examen venerian și serologic;
examen coprobacteriologic, pentru depistarea stării de purtător al agenților patogeni Schigella și Salmonella;
examen parazitologic, pentru punerea în evidență a bolilor parazitare.
După angajare, personalul are obligația să se supună examenului medical periodic, rezultatele controlului se înscriu într-un carnet de sănătate care rămâne la șeful de secție ( Costin, 2005).
Lista utilajelor
Utilajele și mașinile care sunt folosite la fabricarea kefirului sunt prezentate în tabelul 2.2. și 2.3.
Tabel 2.2.Utilaje și mașini pentru fabricarea kefirului ce necesită montaj
Tabel 2.3.Utilaje și mașini pentru fabricarea kefirului fără montaj
Calculul sau alegerea mijloacelor de transport
Mijloacele de transport
Printre mijloacele cele mai folosite la transportul laptelui crud integral se pot aminti următoarele:
Cisternele și autocisternele;
Bidoane de diferite dimensiuni;
Materialele din care sunt confecționate aceste mijloace de transport sunt, în cele mai multe cazuri, aluminiul, oțelul inoxidabil sau fierul galvanizat sau plastificat.
Aceste utilități trebuie să îndeplinească două condiții importante:
Menținerea temperaturii, un timp cât mai lung posibil;
Evitarea agitării laptelui, în timpul transportului, pentru minimizarea fenomenului de batere; în acest sens, se pot folosi cisternele moderne compartimentate sau bidoane.
În funcție de regimul termic asigurat în interiorul utilităților anexe folosite pentru transportul laptelui, acestea pot fi de mai multe tipuri, cum ar fi:
Containere izoterme, pentru parcurgerea unor distanțe lungi, în anotimpuri calde (containere frigorifice pentru bidoane, containere izolate în care laptele este depozitat în prezența gheții);
Incinte neizoterme, folosite în cazul transportului pe distanțe scurte, și, în acest caz, se pot enumera:
Cisternele prerăcite cu jet de apă rece sau bioxid de carbon lichid;
Cisternele pentru laptele prerăcit;
Bidoanele acoperite cu pânză cu gheață;
Cisternele compartimentate în care unele spații sunt umplute cu gheață.
Geometria recipientelor folosite pentru transportul laptelui trebuie să fie optimizate în așa fel încât fenomenele de batere să fie reduse la maxim. În acest sens, pentru unele considerații tehnico-economice, geometria cea mai răspândită pentru mijloacele de transport este cea cilindrică (Azzouz, 2002).
Amplasament și plan general, dimensionarea principalelor spații de producție și auxiliare
La amplasarea unităților de industrie alimentară se va ține cont de posibilitățile de aprovizionare a acestora cu materii prime, de livrare a produselor finite, de evacuare a deșeurilor rezultate prin procesare precum și de posibilitățile ulterioare de extindere.
Unitățile de desfacere se amplasează în cartierele de locuit, în locuri ușor accesibile populației beneficiare, la o distanță de minim de ferestrele locuințelor.
Terenul destinat amplasării unităților de producție trebuie să îndeplinească următoarele condiții:
să nu fie într-o zonă inundabilă;
să nu fie expus pericolului avalanșelor;
să nu fie într-o zonă supusă riscului surpării sau al alunecării;
să nu aibă emanații de substanțe toxice, inflamabile sau explozive;
să fie cât mai în plan sau cu denivelări mici;
nivelul pânzei de apă freatică să se găsească la cel puțin 3 – de suprafața solului, pentru a nu exista riscul apariției apei în încăperile situate în subsol sau demisol și pentru a preîntâmpina dezvoltarea coloniilor de mucegaiuri și pulverizarea tencuielilor;
nivelul apei de infiltrație să fie la minim 1,5 m (Costin, 2005).
Amplasarea unității
La amplasarea unităților trebuie să se țină seama de următoarele condiții:
cantitatea și natura substanțelor poluante eliminate de unitățile învecinate din zonă;
posibilitatea asigurării cu cantități suficiente de apă potabilă;
posibilități ulterioare de extindere;
îndepărtarea în condiții igienice a rezidurilor solide și a apelor reziduale.
Amplasarea obiectivelor în incinta complexului trebuie să asigure traseele cele mai economice de conectare la rețelele exterioare de utilități și drumuri.
Clădirea destinată serviciilor administrative va fi separată, pe cât posibil de cele în care se desfășoară procesul tehnologic și amplasată lângă poartă pentru a se evita pătrunderea persoanelor străine în unitate, în spațiile de producție sau de depozitare.
Căi de acces, împrejmuiri și drumuri interioare
La amplasarea unităților de producție trebuie să se țină seama de posibilitatea de acces cu mijloace de transport CF și auto, pentru aprovizionarea cu materii prime, livrarea produselor finite și eliminarea și eliminarea deșeurilor rezultate din activitatea de procesare.
Căile de acces pentru aprovizionarea cu materii prime nu trebuie să se încrucișeze cu căile de acces pentru livrarea produselor finite sau a deșeurilor.
Pentru accesul personalului în unități trebuie să fie amenajate căi separate de acces (Costin, 2005).
Curățenia în incinta fabricii
Drumurile, aleile, curțile trebuie asfaltate sau pavate pentru a evita formarea prafului, noroiului și infiltrarea apei la temelia construcțiilor.
Pentru colectarea gunoiului pe drumurile de acces și aleile de circulație a personalului vor fi amplasate coșuri de gunoi. Acestea vor fi golite și curățate de personalul de întreținere din curte. Pubelele pentru colectarea gunoiului menajer și a altor deșeuri vor fi amplasate pe latura de nord a clădirilor sau în alte locuri umbroase. Ele vor fi acoperite cu capace și vor fi protejate împotriva accesului muștelor și rozătoarelor.
În curtea unităților trebuie amplasate și amenajate WC-uri cu puncte de spălare și puncte de alimentare cu apă, pentru personalul care nu are acces în sălile de fabricație (Chințescu, și colab., 1989).
Amenajări interioare generale
Căile de acces trebuie să fie marcate prin inscripționare. Acolo unde pe calea de acces există locuri periculoase, acestea trebuie marcate și semnalizate. Căile de acces nu trebuie blocate și trebuie marcate și semnalizate.
La construcția clădirilor destinate unităților de industrie alimentară trebuie respectate prevederi obligatorii pentru: pereți și plafoane, pardoseli, ferestre și uși (Costin, 2005).
Pereții și plafoanele
unghiurile pe care pereții le fac cu plafoanele și cu pardoseala trebuie să fie rotunjite;
în sălile de producție, de depozitare și în anexele sanitare pereții trebuie să fie acoperiți cu faianță, plăci de gresie sau ciment sclivisit până la înălțimea de 1,5 – ;
părțile rămase nefaianțate vor fi vopsite în culori deschise pentru mărirea luminozității în încăpere și observarea murdăriei;
în secțiile cu umiditate mare se recomandă ca în vopsea sau în var să fie încorporate substanțe antiseptice și fungicide pentru a împiedica dezvoltarea coloniilor de bacterii, mucegaiuri, ciuperci care pot contamina alimentele sau le pot imprima mirosuri neplăcute.
Pardoselile
trebuie să fie netede, impermeabile, neputrescibile, nealunecoase, rezistente la șocuri mecanice și la acțiunea acizilor și bazelor și ușor înclinate către guri de scurgere care vor fi prevăzute cu sifoane și grătare;
funcție de specificul fiecărei unități se pot folosi ca materiale: mozaicul, gresia antiacidă, plăci de ceramică sau de marmură, asfalt, ciment netezit, plăci metalice, linoleum și mase plastice;
pentru a împiedica înmulțirea rozătoarelor și a gândacilor, se recomandă ca sub pardoseli și în plafoane să nu existe spații libere.
Ferestrele
trebuie să fie suficient de mari pentru a permite o iluminare naturală corespunzătoare;
încăperile cu umiditate mare, cele cu aer condiționat și anexele social-sanitare trebuie dotate cu ferestre duble, acestea vor fi executate încât să poată fi curățate ușor, atât din interior cât și din afară;
pervazul ferestrelor trebuie să fie înclinat spre interior;
ramele ferestrelor care se deschid trebuie să permită fixarea plaselor de protecție împotriva insectelor.
Ușile
ușile și tocurile acestora vor fi confecționate din materiale rezistente la coroziune și umiditate și trebuie să aibă suprafețe netede fără ornamente, pentru a putea fi ușor curățate;
pentru încăperile unde pot acționa factori fizici și chimici, ușile trebuie să fie rezistente la acțiunea acestora;
ușile exterioare trebuie să se deschidă spre exterior și vor fi prevăzute cu dispozitive de autoînchidere și ecrane de protecție contra insectelor și rozătoarelor (perdele de aer/ plase de sârmă).
[NUME_REDACTAT] ferit de surse de zgomot, trepidații și praf (șosele cu circulație mare, căi ferate, ateliere mecanice, etc.). El trebuie să aibă două uși care să se deschidă în afară, pentru a permite în caz de accident, o evacuare rapidă. Înălțimea minimă a camerelor de laborator va fi de . Pentru funcționarea laboratorului sunt necesare instalații de: gaz metan, apă și canalizare, ventilație, iluminat, rețea electrică, încălzire și în anumite cazuri conducte de vid și aer comprimat.
Laboratoarele din industria alimentară cuprind în general următoarele încăperi pentru:
primirea și pregătirea probelor pentru analiză;
analize organoleptice, fizice și chimice;
balanțe analitice;
depozite de reactivi și sticlărie de laborator;
spălarea și uscarea vaselor de laborator;
sală de masă și vestiare;
grupuri sociale (Costin, 2005).
Camera pentru spălarea și uscarea vaselor de laborator va avea pardoseală placată cu gresie și va fi dotată cu spălător racordat la rețeaua de apă caldă și rece, cu suport pentru vase și mobilier tip, pentru uscarea sticlăriei spălate.
Camera pentru depozitarea reactivilor și sticlăriei de laborator va fi amplasată lângă camera pentru analize fizice și chimice. Pentru unitățile cu volum mai mic de lucru aceasta poate fi înlocuită cu dulapuri amplasate în camera pentru efectuarea analizelor fizice și chimice.
Camera pentru servirea mesei și vestiare va fi amplasată în legătură directă cu holul de intrare pentru a evita accesul personalului neechipat în laborator. Camera va fi dotată cu mese, scaune, chiuvetă cu racord la apă rece și caldă, vestiare pentru hainele de lucru și de stradă.
Grupul social va fi amplasat în legătură directă cu holul de la intrare și vestiar, va fi compartimentat pentru femei și bărbați și va avea în componență anticameră cu cuier și chiuvetă și cabinet cu scaun.
[NUME_REDACTAT] recomandă a fi vestiare tip filtru, ele trebuie să cuprindă următoarele spații:
încăpere pentru dezbrăcarea hainelor de stradă, prevăzută cu tejghea și garderobă de cuiere și umerașe;
încăpere cu chiuvete și dușuri;
încăpere pentru îmbrăcarea echipamentului de lucru.
Grupurile sanitare nu vor fi amplasate deasupra încăperilor de preparare și depozitare a alimentelor. În clădirile cu mai multe etaje, se recomandă a fi instalate la un capăt al palierului, pe aceeași coloană. Distanța de amplasare a grupurilor sanitare va fi de maxim față de cel mai îndepărtat loc de muncă. Grupurile sanitare nu trebuie să aibă ieșire directă în încăperile în care se manipulează produse alimentare (Costin, 2005).
Dimensionarea principalelor spații de producție și auxiliare
Dimensionarea secției de fabricare a kefirului
Amplasarea secției de fabricare a kefirului se face pe un singur nivel, utilajele fiind dispuse în ordinea operațiilor tehnologice prezentate in tabelul 4.1.
Tabel 4.1. Utilajele necesare secției de fabricare a kefirului
Suprafața totală (ST) necesară pentru amplasarea liniei de fabricație pentru obținerea kefirului s-a determinat cu relația:
Unde:
– suprafața ocupată de dotările liniei de fabricație. Se calculează prin însumarea suprafeței ocupate de fiecare utilaj:
= 24,31 m2
– suprafața de deservire de către executant a mijloacelor de muncă. Considerăm în medie pentru fiecare utilaj:
= 2 * = 2 * 24,31 = 48,62 m2
– suprafața de circulație:
= () * k = (24,31 + 48,62) * 0,5 = 36,46 m2
ST = 24,31 + 48,62 + 36,46 = 109,39 m2
Dimensionarea camerei de ambalare
Suprafața totală (ST) necesară pentru camera de etichetare și ambalare s-a determinat cu relația:
Unde:
– suprafața ocupată de mașina de ambalare:
=
– suprafața de deservire de către executant. Considerăm în medie 2 m2:
= 2 * = 2 * 3 =
– suprafața de circulație:
= () * k = (3 + 6) * 0,5 =
ST = 3 + 6 + 4,5 =
Dimensionarea camerei de depozitare
Se folosesc pentru ambalare PET-uri cu capacitatea de . Pentru capacitatea de 300 kg/zi avem nevoie de 1200 PET-uri. Acestea se depozitează în cutii de carton câte 18 bucăți/cutie de carton, astfel avem nevoie de ≈67 cutii de carton pentru depozitarea producției pe o zi și 469 cutii de carton pentru producția pe 7 zile. Cutiile de carton se depozitează pe coloane a câte 8 cutii, rezultând ≈59 coloane. Suprafața unei cutii este .
Suprafața utilă a depozitului este:
= 8 m2
= 2 * = 2 * 8 = 16 m2
= () * k = (8 + 16) * 0,5 = 12 m2
ST = 8 + 16+ 12= 36 m2
Tabel 4.2. Suprafața spațiilor necesare secției
[NUME_REDACTAT] de apă
Tabel 5.1 Necesarul de apă
Necesarul de energie electrică
Tabel 5.2. Necesarul de energie electrică
Necesarul de abur
Consumul de abur se calculează în funcție de cantitatea de abur consumată pentru utilajele prevăzute cu instalație de aburire.
Consumul total de abur este (după cum s-a arătat în bilanțurile de masă) 140,07 kg abur/zi.
6. Calculul costurilor de producție și a indicatorilor de eficiență economică
Stabilirea necesarului de investiții
Tabel 6.1.Valoarea utilajelor ce necesită montaj
Cheltuieli de transport (1,5 % din total valoare utilaj) reprezintă:
1,5 % * 59.700 = 895,5 LEI
Cheltuieli de montaj (10 % din total valoare utilaj) reprezintă:
10 % * 59.700 = 5.970 LEI
Cheltuieli totale:
895,5 + 5.970 = 6.860,5 LEI
Tabel 6.2. Valoarea utilajelor ce nu necesită montaj
Cheltuieli de transport (1,5 % din total valoare utilaj) reprezintă:
1,5 % * 32.751,16 = 491,26 LEI
Tabel 6.3. Valoare obiecte inventar
Cheltuieli de transport (1,5 % din total valoare utilaj) reprezintă:
1,5 % * 12.270 = 184,05 LEI
Cheltuieli totale: 491,26 + 184,05 = 675,31 LEI
Valoarea suprafeței construite și a terenului
Valoarea clădirii
Dacă pentru construirea unui m2 de clădire sunt necesari 2.174,85 LEI, atunci valoarea clădirii va fi:
338,94 * 2.174,85 = 737.143,65 LEI
Valoarea terenului
Pentru construcția fabricii sunt necesari 475 m2 teren.
Valoarea terenului este:
475 * 130,49 = 61.982,75
Tabel 6.4. Fond de investiții
Cotă amortizare utilaje
Se ia în considerare un termen de amortizare a cheltuielilor cu utilajele de 10 ani.
Pentru un an: = = 90.468,35 LEI/an
Pentru o lună: = = = 7.539,02 LEI/lună
Determinarea planului de aprovizionare
Unitatea lucrează pe tot parcursul anului.
Zile calendaristice = 365
Zile nelucrătoare, zile repaus legal = 112
Zile lucrătoare = 253
Programul de producție este de 300 kg/zi, kefir produs finit.
Tabel 6.5.Programul de producție anual este: 300 x 253 zile = 75.900 kg kefir
Tabel 6.6. Planul necesarului de forță de muncă și al fondului de salarizare pentru personalul direct și indirect producător
Tabel 6.6. Antecalculația de preț
Ținând cont că produsul finit kefirul se prezintă sub formă de PET-uri cu greutatea de , iar prețul de livrare pentru producția anuală de 75.900 kg produs finit este de 1.442.931,16 LEI, atunci prețul de livrare per bucată se calculează astfel:
* 0,25 = 2,7 LEI/ kefir cu greutatea de
7. Concluzii
8. Bibliografie
1. C. Pătrașcu, A. Pătrașcu, Lapte aliment și materie primă, [NUME_REDACTAT], București, 1985;
2. G. M. Costin, Produse lactate fermentate, [NUME_REDACTAT], 2005;
3. Vizireanu C., Banu C., Procesarea industriala a laptelui, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1998;
4. Banu C., Manualul inginerului,Vol 1, [NUME_REDACTAT], București, 1999;
5. [NUME_REDACTAT], Utilaj și tehnologie în industria laptelui, [NUME_REDACTAT] – Info, Chișinău, 2002;
6. J. Codoban, I. Codoban, Procesarea laptelui în secții de capacitate mică, [NUME_REDACTAT] Doamnei, [NUME_REDACTAT], 2006;
7. [NUME_REDACTAT]. , [NUME_REDACTAT]. – Indrumator pentru tehnologia produselor lactate, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1982;
8. M. G. Usturoi, Tehnologia laptelui și a produselor derivate, [NUME_REDACTAT];
9. Gh. Costin, Tehnologia laptelui si a produselor lactate , Ed. Didactica si Pedagogica, Bucuresti, 1965;
10. Banu C. , Moraru C. , Biochimia produselor alimentare, [NUME_REDACTAT], București, 1981
11. G. Chintescu, C. Patrașcu, Agenda pentru industria laptelui, [NUME_REDACTAT]
12. C. Banu, Tratat de industria alimentară, [NUME_REDACTAT], București, 1985
13. C. Banu, Manualul inginerului Vol. 2, [NUME_REDACTAT], București, 1999
14. C. Stoian, Tehnologia laptelui și a produselor lactate, [NUME_REDACTAT], București, 1987
15. G. Georgescu, Lapte și produce lasctate acide, [NUME_REDACTAT], București, 2000
16. C. Toma, Tehnologia laptelui și a produselor lctate, [NUME_REDACTAT] și Pedagică, București, 1963
17. M. Zoltan, Tehnologia laptelui și a produselor lctate, [NUME_REDACTAT] și Pedagică, București, 1963
18. Gh. Chințescu, St. Grigore, Indrumător pentru tehnologia produselor lactate, [NUME_REDACTAT], București, 1982
19. .Dr. R. Korn, Microbiologia laptelui și produselo lactate. Control de calitate, defecte și remedii, [NUME_REDACTAT], București, 1989;
20.
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: Proiectarea Unei Sectii de Prelucrare a Laptelui In Vederea Obtinerii de Kefir (ID: 1957)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.