Tema proiect:Tema proiect: [617950]

Tema proiect:Tema proiect:
 Dimensionare unui bior Dimensionare unui bior eactor utilizat eactor utilizat lala
 fabricarea iaurtului probiotic, având capacitatea fabricarea iaurtului probiotic, având capacitatea
de producție a instalației de 3t/zide producție a instalației de 3t/zi

CuprinsCuprins
2 2

CuprinsCuprins
2 2

Memoriu tehnic Memoriu tehnic
Alimentația este unul din pilonii care stau la baza vieții, constituind u n factor determinant Alimentația este unul din pilonii care stau la baza vieții, constituind u n factor determinant
cu acțiune permanentă în ceea ce privește cu acțiune permanentă în ceea ce privește desfășurarea proceselor metabolicedesfășurarea proceselor metabolice . .
În acest proiect am prezentat procedeul de obținere al iaurtulu i probiotic. În acest proiect am prezentat procedeul de obținere al iaurtulu i probiotic.
Laptele și produsele obținute din el conțin majorit atea substanțelor nutritive necesare Laptele și produsele obținute din el conțin majorit atea substanțelor nutritive necesare
organismului, într-o proporție echilibrată, și sunt bine asimilate de către organism. Laptele și organismului, într-o proporție echilibrată, și sunt bine asimilate de către organism. Laptele și
majoritatea produselor lactate posedă proprietăți majoritatea produselor lactate posedă proprietăți dietetice.dietetice.
Băuturile acidolactice, obținute în urma fermentației acidolactice sau după introducerea în Băuturile acidolactice, obținute în urma fermentației acidolactice sau după introducerea în
lapte a unor microorganisme specifice ocupă un loc important în alimentația dietetică. În lapte a unor microorganisme specifice ocupă un loc important în alimentația dietetică. În
 produsele fermentate crește aciditatea pe contul acidului lactic s intetizat din  produsele fermentate crește aciditatea pe contul acidului lactic s intetizat din lactoză, parțial selactoză, parțial se
dezintegrează proteinele, sporește cantitatea vitam inelor din complexul B, apar proprietăți dezintegrează proteinele, sporește cantitatea vitam inelor din complexul B, apar proprietăți
antibiotice.antibiotice.
Comparativ cu laptele, aceste produse se Comparativ cu laptele, aceste produse se asimilează mai ușor, stimulează secreția glandelor asimilează mai ușor, stimulează secreția glandelor 
digestive, normalizează peristaltismul intestinal ș i inhibă în el microbii de putrefacție și digestive, normalizează peristaltismul intestinal ș i inhibă în el microbii de putrefacție și
nocivi.nocivi.
Datorită procesului de omogenizare și transformărilor chimice ș i biochimice specifice la Datorită procesului de omogenizare și transformărilor chimice ș i biochimice specifice la
care este supus, laptele poate fi convertit în care este supus, laptele poate fi convertit în iaurt, obținându-se un produs caracterizat printr-oiaurt, obținându-se un produs caracterizat printr-o
mare valoare nutritivă, având în vedere conținutul său ridicat în proteine ușor digestibile. mare valoare nutritivă, având în vedere conținutul său ridicat în proteine ușor digestibile.
Iaurtul este un produs lactat rezultat dinIaurtul este un produs lactat rezultat din  fermentaț fermentaț ia ia lactică lactică  , proces biochimic realizat prin, proces biochimic realizat prin
însînsămâămânțanțarea rea preprealaalabilbilă ă a a laplaptel telui ui folfolosiosit t ca ca matmaterierie e priprimă mă cu cu doudouă ă tiptipuri uri de de ba bactecterii:rii:
 Lactobacillus bulgaricus Lactobacillus bulgaricus și șiStreptococcus thermophilus.Streptococcus thermophilus.
Capitolul I numit “Elemente de inginerie tehnologică” cuprinde 4 s ubcapitole și anume: Capitolul I numit “Elemente de inginerie tehnologică” cuprinde 4 s ubcapitole și anume:
“Caracterizarea materiilor prime și auxiliare”, unde sunt descr ise materialele folosite: laptele, “Caracterizarea materiilor prime și auxiliare”, unde sunt descr ise materialele folosite: laptele,
stabstabilizatilizat orii, orii, zahăzahărul rul și și cultucultu rile rile lactilactice; ce; “Cara“Cara ctericterizarea zarea produprodu sulusului i finit”finit” , , “V“Varianarian teletele
tehnologice de obținere a produsului finit” și “Ale gerea și descrierea variantei optime”. tehnologice de obținere a produsului finit” și “Ale gerea și descrierea variantei optime”.
CapCapitolitolul ul II II “Bi“Bilanlanțul țul de de mamateriterialeale” ” cupcuprinrinde de calcalculculele ele fiefiecărcărei ei opeoperațirații i tehtehnolnologiogice,ce,
“Consumurile specifice” și “Randamentul de fabricație”. Capitolu l III “Bilanțul termic”, iar  “Consumurile specifice” și “Randamentul de fabricație”. Capitolu l III “Bilanțul termic”, iar 
în capitolul IV am prezentat dimensionarea utilajul ui principal pentru procesul tehnologic, în capitolul IV am prezentat dimensionarea utilajul ui principal pentru procesul tehnologic,
vana de fermentare.vana de fermentare.
În continuare prezint procesul de obținere al iaurtului probiotic.În continuare prezint procesul de obținere al iaurtului probiotic.
3 3

Introducere
Iaurtul, produs alimen tar universal cunos cut, provine din Asia Mică i s-a răspân dit treptat ș
în toată Peninsula Balcanică i apoi în Europa i în restul lumii. ș ș
Cuvântul „ yoghurt” este de origine turcească i înseamn ă ș “lapte acid”.
Datorită procesului de omogenizare i tran sformărilor c himice i bioc himice specifice la ș ș
care este supus, la ptele poate fi convertit în iaurt, ob inându-se un prod us caracterizat printr-o ț
mare valoare nutritivă, având în vedere coninutul său ridicat în proteine uor digestibile. ț ș
Prime le iaurtu ri au fost fabri cate din la pte de oaie i de bivoli ă, dar în zilel e noas tre, ș ț
 principala materie primă folosită în acest sens este laptele de v acă. Există o mare diversitate
de iaurturi carac terizate printr -o mare diversita te de caracteris tici, cum ar fi: coninutul de ț
mater ie grasă, consisten ă i aromă . ț ș
Iaurtul este un produs lactat rezultat din  ferment aia lac tică  ț  , proces biochimic realizat prin
însămân area prealabilă a lap telui folosit ca materie primă c u două tipuri de ba cterii: ț
 Lactobacillus bulgaricus ișStreptococcus thermophilus.
Aciunea s pecifică, da r i siner gică a ac estor do uă micro organisme , determ ină ob inere a unei ț ș ț
structuri deoseb ite a cazeine i ce prezintă următoarele carac teristici i anume:ș
– un grad s pecific de re ticulare i coa gulare a prote inelor  ș ;
– o repart iie un iformă ț a materiei grase din punct de vedere al granula iei i al dispersiei în ț ș
masa coagulului;
– o reparti ie optimă a pla smei în masa co agulată, ceea c e ii ț conferă produsului o anumită
consistenă;ț
– o dis tribu ie op timă a celorlalte substane solubile (lactoză i săru ri min erale ); ț ț ș
– o tensiune superficială specifică a fazei apoase;
– o aciditate apreciabilă.
În iaurt toate aceste carac teristici sunt optime i echilibrate, ceea ce determină ș
specificitatea structurii iaurtului în comparaie cu alte produse rezultate din coagularea ț
laptelui.
Pentru realizarea proces ului de coagulare în cele mai bun e condi ii este necesar ca proc esul ț
de ferme ntare să fie orie ntat i controlat numa i de ac iunea bact eriilor lactice dorite, în ș ț
absen a totală a altor tipuri de m icroorganisme. ț
4

I. ELEMENTE DE INGINERIE TEHNOLOGICĂ
I.1. Caracterizarea materiei prime și auxiliare
I.1.1. Laptele-materie primă
Laptele folosit ca materie primă în tehnologia de fabricare a pr oduselor acido-lactice este
supus unor norme drastice ce constau într-o pasteurizare intensivă pentru distrugerea
cvasitotal ă a microflore i, permi ând ulte rior o orientare con trolat ă, riguro asă i selectiv ă a ț ș
 proceselor fermentative în func ie de culturile sele cionate sp ecifice folosite . ț ț
Calitatea laptelui folos it în acest sens condi ionează calitatea produsului finit dorit, m otiv ț
 pentru care rec epia calita tivă a mate riei prime j oacă un ro l esen ial. ț ț
Indife rent de sursa de provenienă, laptele utiliza t ca materie primă trebu ie să satisfacă ț
următ oarel e condi ii:ț
– o compo ziie chim ică nor mală; ț
– un grad de pros peime apre ciabi l; ț
– un grad rid icat de p uritat e (abse na de impu rităi solid e); ț ț
– laptele trebuie să provină de la animale sănătoase;
– laptele nu trebuie să fie muls în ultimele 15 zile din perioada de lactaie, deoarece ț
comp oziia chimic ă nu este favora bilă dez voltă rii normale a bact eriilo r lactice i realiză rii ț ș
 proc esulu i de fermenta ie lactică ; ț
– laptele nu trebuie mu ls de la animale tratate c u antibiotice, deoare ce prezen a unor astfel deț
substan e împiedică dezvoltarea normală a bacteriilor aduse cu cultură selec ionată. ț ț
În general este indicat ca pentru laptele de vacă să fie îndep linite următoarele caracteristici:
•densitate – min. 1,029;
•aciditate – 17-19°T;
•titru proteic – min. 3,2;
• proba reductazei – durata de decolorare a laptelui min. 3 o re;
Printre produsele acido-lactice, iaurtul sau mai bine zis iaurturile ocupă un loc privilegiat
datorită simplicităii proc esului de fabricare atât la nivel meteugăresc, cât i la niv el ț ș ș ș
industrial, p recum i dato rită cererii ridicate în ace st pro dus p e pia ă. ș ț
 Proprietă ile organoleptice ale laptelui  ț 
Conform standardelor în vigoare, calitatea laptelui la colectare se apreciază după
următorii indici organoleptici: aspect i consisten ă, gust, miros i culoare. ș ț ș
Aspectul i consistena ș ț. Laptele proas păt muls, ob inut de la animale sănătoase se ț
 prezintă ca un lichid omogen, cu aspect mat, speci fic. Aspectul specific al laptelui se
folos ete de seori ca re ferin ă i pen tru al te produse cu consisten ă lich idă, sub denu mirea de ș ț ș ț
"aspect lactescent". Inten sitatea opal escenei este "cond iionată" de con inutul în substană ț ț ț ț
uscată, mai cu se amă î n grăs imi i caz eină. Apariia un or ab ateri în asp ect i con sistenă ș ț ș ț
(sediment, aspect apos, filant, etc.) indică unele stări de boală a animalelor sau nerespectarea
cond iiilor igien ice de obinere i tratame nt prima r. ț ț ș
5

Gustul laptelui proaspăt e ste p lăcut, dul ceag i con diionat de pre zena în e l a la ctoze i. ș ț ț
Modificarea gustului (acru, sărat, etc.) apare în cazul păstr ării laptelui la temperaturi mărite,
în cazuri de mastită, etc.
Mirosul laptelui este plă cut, spec ific nu mai lap telui i este co ndiionat de prez ena ș ț ț
acizilor gra i volati li. Apari ia uno r modifi cări de gust i miros ( acru, d e graj d, de fu raje, etc) ș ț ș
indică nerespec tarea tehnologiei de obinere a laptelui la fermă.ț
Culoarea laptelui  proa spăt es te albă cu nu ane uor gălbu ie. Culo area alb ă este impr imată ț ș
laptelui de pre zena caz einei, ia r uor găl buie – de con inutul în pi gmeni, mai cu s eamă a ț ș ț ț
carotenoidelor.
În perioad a furajerii vacilo r de lapte cu nutre uri verzi, bogate în caroteno izi, culoare a ț
gălbuie a laptelui este mai pronu nată. Modific ările de culoare (intens galben ă, albăstrui e, ț
roză, etc.) apar în cazul de boală a animal elor sau a tratării lor cu medica mente co lorate iș
eliminarea acestora odată cu laptele.
Prop rietă ile fizice ale lap telui  ț 
Cele mai importante prop rietă i fizice a le laptelui sunt: ț
a)densitatea;
b) punctul crioscopic;
c)punctul de fierbere;
d)căldura specifică;
e)indicele de refracie;ț
f)conductibilitatea electrice;
g)vâscozitatea, etc.
Valorile diferitelor caracteristici fizice sunt condiionate de coninutul principalilor  ț ț
comp onen i ai lapte lui i reflec tă cara cteru l corela iilor rec iproce , ceea c e permit e folos irea ț ș ț
lor pentru apre cierea ca lităii laptelu i. ț
a) Densi tatea . Prin no iunea de densita te a laptelu i se în elege r apor tul dintr e masa ț ț
laptelui la temperatura de 20°C i masa apei în acela i volum, la tempera tura de 4 ș ș °C.
Se determină densitatea cu ajutorul lactodensimetrului sau a areo metrului la temperatura de
20°C nu mai devreme decât după 2 ore de la mulgere. Se admite determinarea acestui indice
în limitele de temperatură de 15…25°C, fiind apoi recalculat la 20°C.
Densitatea laptelui de vacă natural de amestec variază în limitele 1 ,027…1,032g/cm, cea a
laptelui individual – 1,026…1,034g/cm, în medie fiind considerată 1,03g/cm.
În practică densitatea se mai exprimă în °A(grade areometrice), ca valoare fiind luate a doua
i a treia cifr ș ă după virgulă.
Valoare de nsităii est e con diionată de c oninutul to tal de su bstană usc ată în la pte – to i ț ț ț ț ț
componenii laptelui, cu excepia grăsimii, mărind densitatea. Trebuie avut în vedere, că ț ț
densitatea lapte lui integ ral nu scade odată cu creterea coninutului de grăsi me, deoa rece ș ț
odată cu creterea grăsimii crete i coninutu l de prote ină, de substană uscată degresat ș ș ș ț ț ă, etc.
6

Densitatea unor componenți ai laptelui (dupa G.S. Inihov)
Componentul laptelui Valoarea medie, g/cm Limite, g/cm
Grăsime 0,9225 0.918…0,927
Lactoză 1,61303 1,5925…1,628
Proteine 1,3908 1,3335…1,448
Săruri 2,9575 2,617…3,098
Substanță uscată 1,373 1,296…1,450
Substanță uscată degresată 1,6105 1,598…1,623
Acid citric 1,6105 1,553…1,668
Lapte le colostral are o densitate în limite le de 1,038 …1,050 g/cm datorită con inutu lui ț
mărit de sub stană uscată i, mai cu seamă , a proteine lor. Laptel e degres at are dens itatea ț ș
1,034…1,038 g/cm.
Între valoa rea densităii i coninutu l de substană uscată totală degresată există o corelaie ț ș ț ț ț
strân să. Ace asta permite folosirea densit ăii lapte lui în diferite formu le pentr u calcularea ț
coninutului aces tor com poneni. ț ț
Densitatea laptelui integ ral ob inut de la animale să nătoase în intervale scurte de timp este ț
comparativ stabilă i se schimbă bru sc în cazuri de îmb olnăvire a animalului sa u de falsificare ș
a laptelui.
În cazul îmbolnăvirii vacilor de mastită, densitatea laptelui scade c a rezultat al reducerii
coninutu lui de la ctoză. ț
Falsificarea laptelui prin adao s de apă provoacă s căderea densită ii la adaosul de 10% apă,ț
densitatea scade aproxi mativ cu 3°A. Scade dens itatea lapt elui i la norma lizare a lui cu ș
smân tână dulce în cazul fabri cării laptel ui de consum sau a produsel or lactate cu coninutu l ț
ridicat de grăsime. La extragerea par ială a grăsimii din laptele integral sau a adao sului în el a ț
laptelui degresat, densitatea crete; la scăderea coninutului de grăsime cu o unitate, ș ț
densitatea crete cu 1 ș °A.
La apreciere a calităii lapte lui de colec tare pentru prelucra rea industria lă, densitate a se ț
folos ete ca un ind icato r al int egrită ii i conf orm st andardulu i în vig oare ( SM-10 4) ea t rebui e ș ț ș
să fie de minimum 1,027 g/cm (27°A).
b) Punctul crioscopic sautemperatura de congelare indică temperatura la care laptele
îngheaă. Ace st indice este cond iionat de presi unea osmotică a laptelui, deci conc entraia ț ț ț
moleculelor i a ionilor, în princ ipal a celor d e lac toză i cloruri, afla i în plasma lui. La ptele ș ș ț
normal integral are punctul de congelare în limitele de -0,53… -0,57C, media fiind considerată
-0,555C. Laptele colostral are punctul crioscopic mai coborât (-0,57…-0,55C) datorită
coninutu lui mai mare de săruri min erale . ț
Temperatura de co ngelare scade i în cazul îmbolnă virii vacilor de mastită, la a dăugarea în ș
lapte de săruri minerale (bicarbonat de sodiu, sare, etc.). În cazul falsificării cu apă punctul
crioscopic tinde spre 0C, de aceea, în majoritatea ărilor acest indic e este introdus în ț
standardele referitoare la colectarea laptelui – materie primă c a un criteriu de integritate.
7

c) Punctul de fierbere. Laptele integral, în condiii de presiune normală, fierbe la ț
tempe ratura de 10 0,2…100,5°C în func ie de conc entra ia lui în substa nă uscată . Acest indic e ț ț ț
 poate fi folosit ca un indicator secundar la depistarea adaos ului de apă în lapte.
d) Căldura specifică a laptelui. Prin no iunea d e căld ură spe cifică a l aptel ui se în elege ț ț
numărul de calorii necesar pentru a ridica temperatura unui g ram de lapte cu 1°C în intervalul
de temperaturi de la 14,5 până la 15,5°C.
Acest indice pentru laptele integral variază în lim itele de 0.92…0,94 kcal/kg/grad, laptele
degresat are c ăldura specifică 0,946, smântână dulce cu 25 % grăsime – 1,108 kcal/kg/grad iș
este in fluen ată de compozi ia ch imică a produsului i stare a fizică a gră simii din el. ț ț ș
Valorile căldurii specifice a diferitelor produse l actate se folosesc la calcularea de calorii
necesare pentru paste urizarea ace stora, cât i la sta bilirea neces arului de ghea ă sau de putere ș ț
frigorifică a instala iilor pentru răcirea i păstrarea laptelui în condi ii de fermă i fabrică. ț ș ț ș
e) Ind icele de ref raciețal laptelui normal variază în limitele de 38…40 g rade Zeiss în
funcție de concentraia componen ț ților solubili în lapte. Acest indice se folosete la ș
deter minar ea con inutu lui de lacto ză, la depis tarea laptel ui mastitic sau falsificat cu apă. ț
Lapte le ob inut de la vacile bolna ve de mastită sau falsi ficat cu ap ț ă are in dicel e de re fracieț
mai redus.
f)Conductibilitatea electrică sau rezist ena specifică a laptelui norma l este de 175… 200 ț
ohmi în funcie de con centraia ioni că glo bală, îns ă rolul pri ncipal le rev ine cl orurilor. i ț ț Ș
acest indice poate fi folosit ca indicator al lapte lui mastitic sau pentru cel diluat cu apă. În
aceste cazuri cond uctib ilitate a electrică cre te.ș
Conductibilitatea electrică stă la ba za construc iei unor aparate electrice pentru dep istarea ț
falsificării laptelui cu apă, însă acest indice permite determinarea adaosului de apă de peste
10%. S-a constatat că, laptele diluat cu 10% a pă are rezisten a specifică de 215 ohmi, cu 20%ț
apă – 232% ohmi, iar cel cu 50% apă – 345 ohmi.
g) Vâscozitatea laptelui integral este de 1,8…2,2 centipoise, a celui degr esat – de 1,5
centipoise, deci, este mai mare ca a apei (1 centipoise). Acest indice este influen at de stareaț
în care se găses c compo nenii princip ali – grăsimea i protein ele. Vâ scozi tatea lap telui rece ț ș
este mai mare în comparaie cu vâscozitatea celui cald. La diluarea laptelui cu apă ț
vâscozitatea scade.
Acest indice se folose te pentru con trolul procesului teh nologic de fab ricare a unor p roduse ș
lacta te i la construcia unor utilaj e. ș ț
 Proprietă ile biochimice ale laptelui  ț 
Principalii indici biochimici ai laptelui sunt: aciditatea titrabilă sau totală, aciditatea liberă
(pH-ul), capacitatea tampon i proprietă ile bacteriostatice i bactericide. Valorile acestor  ș ț ș
indic i sun t cond iionat e de c ompu ii ce a lcătu iesc lapte le i rapo rtul di ntre e i. ț ș ș
Aciditatea titrabilă . Laptele proasp ăt, având un gust dulceag, în prezena fenolftale inei ț
manif estă o r eacie aci dă, ia r în pre zena hârt iei de la cmus – r eacie amf oteră . ț ț ț
Prin no iunea de acidita te titrabilă se în elege cantita tea de NaOH con suma tă la titrarea a ț ț
100 ml de lapte.
Aciditatea titrabilă se exprimă în grade Thorner (° T), grade Dornic (°D) sau Soxhlet-
Henk el (°SH) – în func ie de conce ntraia hidrox idulu i de sodiu folos it la titrare. În Repu blica ț ț
Moldova se dete rmină aciditatea titrabilă a lap telui i a altor produse lac tate în grade T horner . ș
8

Prin no iunea de ț aciditate titrabilă în gra de Tho rner se în elege can titatea de so luie ț ț
0,1 N de hidroxid de sodiu sau de potasiu (ml 0,1 N NaOH sau KOH) necesară pentru
titrarea a 10 0 ml de lapte sau 1 00 g de pr oduse lactate în pr ezen a fenolftaleinei.ț
Acid itatea lapte lui proaspăt muls este de 16…18°T ; 14,4…17,2°D ; 6,8…7,8° SH și este
condiționată de prezența în lapte a cazeinei, sărurilor minerale și a gazelor .
Aciditatea titrabilă a laptelui variază în limitele considerabile în funcție de perioada de
lactație, specia și rasa animalului, tipului de furajare, starea s ănătății, etc.
Aciditatea laptelui colostral și a celui obținut de la vacile bolnave de acidoză este mai
mare, iar de la vacile înainte de înțărc are sau bolnave de mastită este mai scazut ă. Scade
aciditatea și în cazul falsificării laptelui cu apă sau cu bicarbonat de sodiu.
În timpul păstrării laptelui la temperatura de pest e 10°C, aciditatea crește pe seama
acumulării acidului lactic, rezultat al dezvoltării microflorei lactice în lapte. Creșterea
acidității scade considerabil proprietățile tehnolo gice ale laptelui, mai ales posibilitatea de
tratament termic.
Calitatea laptelui in funcție de aciditate
Aciditatea laptelui, °T Caracteristica calității laptelui  
Sub 16 Laptele obținut de la vaci în ultimele zile de lactație sau falsificat
(cu apă, bicarbonat de sodiu)
16…18 Laptele proaspăt muls
19…20 Laptele obținut de la vaci în prima lună de lactație sau bolnave de
acidoză
21…22 Lapte cu aciditatea ridicată ce nu se simte la gust și miros
23…25 Lapte cu mirosul și gustul de acru
25…26 Laptele poate să coaguleze la încălzirea de până la 77°C
30 Laptele coagulează la încălzirea de până la 77°C
40 Laptele coagulează la încălzirea de până la 65°C
50 Laptele coagulează la încălzirea de până la 50°C
60…65 Laptele coagulează la temperatura camerei
Având în vedere modificările ce intervin în lapte o dată cu cre șterea acidității, acest indice
se folosește la aprecierea gradului de prospețime și a calității la ptelui la colectare. Conform
standardului în vigoare (SM-104), laptele la colect are trebuie sa aibă aciditatea titrabilă de
maximim 20°T.
Aciditatea liberă sau activă (pH-ul). Ea este determinată de concentrația ionilor de
hidrogen din plasma laptelui. Aciditatea liberă a laptelui proaspăt m uls variază în limitele de
6,3…6,9, media fiind considerată 6,5. Ac est indice al calității laptelui este comparativ stabil și
se schimbă brusc în cazul falsificării laptelui cu apă sau a ac idificării lu i.
În tehnologia laptelui se folosește ca indicator al posibilității tratamentului termic al
mater iei prime, la urmări rea procesu lui de fabric are a unor produ se lactate și matur are a
 brânzeturilor . De exemplu, la valoarea pH-ului de până la 6,4 laptele poate fi pasteurizat, dacă
 pH-ul scade sub 6,1, el poate coagula sub acțiunea temperaturilor ridicate.
9

Capacitatea tampon. Prin noțiunea de capacitate tampon a laptelui se înțelege
canti tatea (ml) de acid sau bază (1n), care este nece sară de adăugat în 100 ml lapte
pentru a schimba pH-ul cu o unitate.
Proprietățile tampon ale laptelui sunt mai pronunța te față de acizi (3,8) decât față de bază
(1,5) . Capac itatea tamp on a lapte lui este condițion ată de conți nutul laptelui în protei ne,
fosfați și citrați, care în prezența acizilor cât și a bazelor, împiedică variația bruscă a pH-ului.
Datorită capacității tampon, cazeina din laptele de vacă coagulează la aciditatea titrabilă de
65…70°T și la valoarea pH-ului de 4,6 în ambele cazuri.
Aceasta permite dezvoltarea normală a microorganismelor, com pușii activității vitale a
acestor microorganisme, contribuind la formarea gustului și ar omei multor produse lactate cu
o aciditate mai ridicată.
 Proprietățile bacteriostatice și bactericide ale l aptelui 
Proprietatea laptelui proaspăt muls de a împiedica dezvoltarea microorganisme lor, care au
ajuns în procesul de obținere se numește  proprietate bacteriostatică , iar cea de a distruge
unele bacterii –  proprietate bactericidă.
Aces te proprietăți ale laptelui proaspă t muls se datore sc prezențe i în el a unor substa nțe
specifice, numite lactenine și a unor substanțe biologic active cum sunt anticorpii, lizozimul,
etc. Laptele colostral are proprietăți bactericide mai pronunțate d atorită conținutului mai mare
de anticorpi.
Perioada de timp în decursul căreia numărul de bacterii în lapte nu se mărește se numește
fază bactericidă.
Substanțele ce condiționează proprietățile bacteriostatice și bacteric ide ale laptelui sunt
foarte nesta bile și se distrug în laptele nerăcit în decursul a 2-3 ore, după ce numărul de
 bacterii crește brusc. Se distrug aceste substanțe și în procesul tratamentului termic al
laptelui, deci, laptele pasteurizat sau fiert nu manifestă proprietăți bactericide.
Durata fazei bacteriostatice și bactericide este condiționată de ma i mulți factori, principalii
fiind:
a) Intervalul de timp de la mulgerea laptelui până la răcire. Cu cât această perioadă este
mai redusă, cu atât durata fazei bacteriostatice și bactericide e ste mai mare. Se recomandă ca
laptele sa fie răcit nu mai târziu de o oră după obținere.
b) Temperatura de răcire. Cu cât ea este mai aproape de 0°C, cu atat durata f azei
 bactericide și bacteriostatice va fi mai mare.
c) Gradul inițial de impurificare a laptelui cu bac terii. Cu cât acesta va fi mai redus, cu
atât faza bacteriostatică și bactericidă va fi mai lungă.
Crearea condițiilor necesare pentru menținerea laptelui în faza bacteriostatică și bactericidă
 permite păstrarea proprietăților lui de lapte proaspăt până la p relucrarea industrială.
10

I.1.2. Caracteristicile materialelor auxiliare
I.1.2.1. Bacteriile lactice
Microflora esențială a iaurtului constă din bacteri ile lactice termofile Streptococcus
Thermophilus și Lactobacilus delbrueckii ssp. bulgaricus.
Pentru forma rea aromei satisfăcăt oare cele 2 specii trebu ie să fie în proporții aproxima tiv
egale, ele dezvoltându-se prin protocooperare (influență stimulatoare reciprocă).
Lactobacilii, prin efectul proteolitic, au un efect favorabil asupr a creșterii streptococilor prin
formarea peptidelor mici și a aminoacizilor, pricipalul aminoacid fiind valina.
Laptele conține o concentrație redusă de aminoacizi liberi și coc i, cu acțiune proteolitică
redusă, se dezvoltă puțin în aceste condiții.
Streptococii îmbunătățesc creșterea bastonașelor prin producer ea acidului formic din acidul
 piruvic în condiții anaerobe și prin formarea rapi dă de CO 2.Efectul stimulator al acidului
formic rămâne neobservat în laptele puternic încălz it deoarece în acest lapte acidul formic
rezultă prin descompunerea lactozei. Însă, producerea de acid formic de către streptococi este
esențială în practica industrială când se aplică un tratament termic mai moderat laptelui (de
exemplu: 5-10 min. la 85-90°C).
Datorită efectului de stimulare reciprocă al celor 2 bacterii din cultura starter pentru iaurt,
acidul lactic se produce mult mai repede decât în culturile pure individuale. De asemenea, în
iaurt se constată și unele efecte de inhibare a bac teriilor; astfel, streptococii nu se mai pot
dezvolta după atingerea unui anumit nivel de aciditate. Atât protoc ooperarea cât și efectele
inhib itoare au o mare importa nță pentru dezvolta rea bacteriil or din iaurt și în consecinț ă
 pentru calitatea acestuia.
Streptococii ca și lactobacilii contribuie semnificativ la proprietățile iau rtului, astfel încât
tulpinile bacteriene trebuie alese cu atenție pentr u a forma o combinație potrivită. În plus,
 pentru ambele specii trebuie să fie prezent e într-un număr important în produs, deci și în
cultura starter.
Raportul optim între coci și bacili depinde de proprietățile tulpinilor ș i este î n mod obișnuit
de aproximat iv 1:1. Ace st rapor t între bacterii le din iaurt este menținu t dacă proporț ia de
inocul este de 2,5 %, durata termostatării de 2,5 ore la 45°C , iar aciditatea finală a culturii de
90-100°T. Raportul între specii se modifică în cursul termostatării culturii. La început,
streptococii se dezvoltă mai repede datorită formării factorilor de creștere de către lactobacili
și probabil pentru că aceste substanțe sunt adauga te cu inoculul (în special în fabri carea
iaurtului coagulat).
Ulterior, multiplicarea cocilor este încetinită de acidul lactic format. Odată cu formarea
factorilor de creștere de către streptococi (CO 2și acid formic), lactobacilii încep să se
multiplice mai repede. În final, raportul inițial între tulpini este restabilit, iaurtul având
aciditatea dorită. Prin continuarea termostatării s au o răcire insuficientă a iaurtului finit,
numărul de lactobacili devine predominant.
11

I.1.2.2. Stabilizatorii
Stabilizatorii sunt utilizați pentru îmbunătățirea structurii și a consistenței iaurtului
deoarece, fiind coloizi hidrofili, sunt capabili să lege apa. Ei măresc vâscozitatea și contribuie
la prevenirea separării zerului din iaurt. Tipul de stabilizator și proporția în care este adăugat
trebuie să fie determinate experimental de fiecare producător, pentru condițiile concrete de
fabric ație. Dacă se folos ește un stabilizat or nepo trivit sau într-o doză prea mare , produsul
 poate prezenta o consistență și o structură tare, cauciucoasă.
Datorită caracteristicilor fizico-chimice, hidrocoloizii sunt aditivi utiliza ți pe scară largă în
industria alimentară. Ei sunt substanțe macromoleculare și hidrof ile, solubile în apă sau faza
apoasă, pot fi dispersate și absorb apa determinând formar ea unor soluții cu vâscozitate mare,
suspensii sau geluri la concentrații foarte reduse. Hidrocoloizii sunt utilizați pentru
urmatoarele efecte: modificarea consistenței sau realizarea și m enținerea unei texturi definite
(ingrediente pentru creșterea vâscozității, agenți de legare, sta bilizatori, agenți de gelifiere,
emulgatori).
Aproape toți hidrocoloizii importanți sub aspect tehnologic sunt de origine vegetală sau
animală. În continuare sunt menționati câțiva mai importanți (Flore a, 2001):
a) pectine, polizaharide cu grad ridicat sau redus de esterif icare, obținute în general din mere
și reziduuri de citice;
 b) polizaharide și semințe de leguminoase (galactoman ani); făină de caroba;
c) extracte de plante, de exemplu guma arabică, guma ghatti și altele;
d) extracte din alge roșii ca agar-agar, carrageenan , furcelaran sau din alge brune ca alginatul;
e) amidon și derivați ai amidonului; amilopectina și amiloza, amidon de cartofi, orez, porumb
și altele;
f) derivați semisintetici ai celulozei: eterul alch ilceluloza, carboximetil celuloza de sodiu
(CMC);
g) polizaharide de fermentație din reactți microbiologice, xanthan;
h) de origine animală, gelatină, cazeinați, coprecipitate proteice.
Criteriile pentru alegerea hidrocoloizilor sunt proprietățile funcționale și prețul acestora. Pe
scară relativ largă este utilizată  gelatina obținută din piele de porc prin prelucrare acidă
(tip A) sau din piele și oase de bovine prin prelucrare alcalin ă (tip B).
Compozitia gelatinei este: proteină 84-86%, minerale max. 2,5%, apă 8-12%.
I.1.2.3. Zahărul
Este un component important al iaurtului, fiind utilizat pentru efectul de îndulcire, pentru a
evidenția aromele și pentru a asigura substanța uscată totală.
Zahărul face parte din categoria polizaharidelor , obținut din sfecla de zahăr în țări le cu
climă temperată și din trestia de zahăr în țările c u climă caldă (tropicală, subtropicală și
ecuatorială). Țările cu producțiile cele mai mari de zahăr sunt Brazilia ,India șiChina , dintre
țările europene mai importante putem aminti Franța ,Germania șiPolonia .
12

I.2. Caracterizarea produsului finit
Iaurtul probiotic
În condi ii normale în tractusul dige stiv se găsesc aprox imativ 400 de tipuri de bacte rii. ț
Aceste microorganisme împiedică dezvoltarea bacteri ilor patogene, sintetizează vitamine,
stimulează sistemul imun i sinteza de globu line, contr ibuind la men inerea unui siste m ș ț
digestiv sănătos.
Echilibrul int estina l poate fi însă pert urbat de num eroi factori: infe cii, stres, me dicamente ș ț
(antibiotice). După tratamente îndelungate cu antib iotice se distrug nu numai bacteriile
 pato gene, dar i o parte din flora au tohto nă. În aces te condi ii, aportu l de probioti ce ajut ă la ș ț
reconstituirea echilibrului intestinal.
 Probioticele au fost descrise ca: preparate sau produse viabile de microorganisme în număr 
definit i suficient, care pot modifica flora (prin implantare sau colonizare) într-un ș
compartiment al organismului gazdă asupra căruia exercită un efect benefic.
Conc eptul de "prebi otic" a fost introdus de Gibso n i Robeford în 1995 ca "ingred ient ș
alimentar nedigestibil", care are efect benefic asu pra organismului gazdă prin stimularea
creterii i/sau activ ităii une i sing ure s au a u nui nu măr lim itat d e bac terii d in col on. ș ș ț
Denumirea de  sinbiotic repre zintă o com bina ie dintreț  probiotice ișprebiotice cu caracter 
stimulativ asupra unei spec ii sau unui număr de microorg anisme cu influen ă pozitivă asupraț
organismului. Pe lângă efectul favorabil al probiot icelor asupra florei intestinale diferitele
cercetări au demonstrat faptul că folosirea probioticelor are numeroase alte efecte benefice:
– tratare a intoler anei de lact oză; ț
– prevenirea cancerului de colorectal;
– scăderea colesterolemiei;
– scăderea tensiunii arteriale;
– întărirea sistemului imunitar;
– prev enire a infe ciilor;ț
– efect d e reducere a intensită ii enteritelor;ț
– mărire a cap acită ii de u tiliza re a su bstanelor m inera le i a ol igoel emen telor; ț ț ș
– în tratamen tul infec iilor de col on. ț
PRODUSELE LACTATE PROBIOTICE
Cele mai folosite bacterii probiotice în industria alimentară sunt lactobacilii . Aceste
 bact erii su nt cap abile d e a trans forma g lucid ele -in clusi v lact oza- da r i ali hidro carbonai în ș ț ț
acid lactic.
Acesta conferă un gust acru caracteristic produselor respe ctive (praduse fermentative-iaurt)
deoarece scade pH-ul, prin acesta împie dicând dezvoltare a micro organisme lor patogene
având un rol impo rtant în profilaxia infec iilor sistemului digestiv . ț
Bacteriile probiotice cele mai des folosite în industria alimentară su nt din genurile Bacillus
i Bifidobacterium cum sunt: ș   Lac tobacillus Delb rueckii, Lactobac illus acidoph ilus,
  Lac tobacillus Case i, Bifidoba cterium Bifidum, Streptococc us termophilus, Lactococcus
lactis.
13

Sunt deseori propuse de către medici, dietetici mai ales după tr atamente îndelungate cu
antibiotice sau în tratamentul candidozei.
I.3. V ariante tehnologice de obținere a produsului finit
Iaurtul cu coagul fluid se diferențiază de iaurtul clasic prin co nsistența fluidă, cremoasă,
uniformă în toată masa (iaurtul clasic prezintă coagul ferm, cu suprafață lucioasă în secțiune,
cu ușoara separare de zer).
Funcț ie de comp oziția cultur ii de bacterii lactice utiliza te se poate obține un iaurt cu un
gust ușor mai acid, apropiat de cel al iaurtului bu lgăresc sau iaurt cu gust ușor dulceag
apreciat de un anumit segment de consumatori. Conți nutul de grăsime poate varia de la
0,05% la 8% (cremă de iaurt).
Iaurtul/crema de iaurt este obținut din lapte de vacă normalizat la un conținut de grăsime
cuprins între 0,05 și 3,5% grăsime, pentru crema de iaurt laptele va fi normalizat la 8%
grăsime. Laptele este pasteurizat și fermentat cu culturi selecțion ate, specifice (Streptococcus
thermophius și Lactobacillus delbrueckii subspecia bulgaricus).
Pentru iaurtul probiotic se adaugă în plus o cultură de bifidobacterii, Lactobacillus
acidophilus și/sau Lactobacillus casei.
Iaurtul cu coagul fluid (iaurtul de băut) prezintă consistență fluidă, cremoasă, fără separare
de zer. Iaurtul cu coagul ferm prezintă un coagul compact, cu aspect porțelanos în structură,
cu ușoară separare de zer.
a) Iaurtul cu coagul fluid (iaurtul de băut): coagu l de consistență fluidă, omogenă,
cremoasă, fără separare de zer, fără bule de gaz.
b) Iaurtul cu coagul ferm (clasic): coaglul de consistență fermă , cu aspect porțelan os în
structură; se admite ușoară eliminare de zer.
c) Crema de iaurt: coagul cu consistență cremoasă, semifluidă, fără separ are de zer.
14

Fig.1. Schema tehnologică de fabricare a iaurtului cu coagul ferm.
15LAPTE INTEGRAL
RECEPTI E CANTITATIV A SI CALITA TIVA
CURATIRE
SEPAR ARE CENTRIFUGALA
 NORMALIZARE
PASTEURIZARE
RACIRE
INOCULARE
AMBALARE
TERMOSTATARE
PRERACIRE
IAURT
RACIRE-DEPOZITARE
LIVRARECULTURI
BACTERII
LACTICE
SMANTANA
LAPTE SMANTANIT

Fig.2. Schema tehnologică de fabricare a iaurtului cu coagul fluid, conform tehnologiei
aplicate la I.C.D.C.B. Balotești.
16LAPTE INTEGRAL
RECEPTI E CANTITA TIVA SI CALITA TIVA
CURATIRE
SEPARARE CENTRIFUGALA
 NORMALIZARE
PASTEURIZARE
RACIRE
INOCULARE
TERMOSTATARE
OMOGENIZARE COAGUL
PRERACIRE
AMBALARE
IAURT
RACIRE-DEPOZITARE
LIVRARECULTURI
BACTERII
LACTICE
SMANTANA
LAPTE SMANT ANIT

Fig. 3. Schema tehnologică de obținere a iaurtului .
17LAPTE INTEGRAL
RECEPTIE CANTITA TIVA SI CA LITA TIVA
CURATIRE
 NORMALIZARE
OMOGENIZARE
PASTEURIZARE
RACIRE
INOCULARE
FERMENTARE
TEMOSTATARE
PRERACIRE
RACIRE
AMBALARE
LIVRARE
IAURT PROBIOTICCULTURI
BACTERII
LACTICESTABILIZATORI,
ZAHAR 
SMANTANA ZER

I.4. Aleger ea și desc rierea variantei optime adoptate
Pentru fabricarea iaurtului probiotic s-a folosit procedeul desc ris în fig.3 deoarece datorită
etapelor de prerăcire (20°C) și răcire (3°-4°C) după ter mostatare are loc accentuarea gustului
specific, iar coagulul devine mai compact.
 Fig. 3. Schema tehnologică de obținere a iaurtului .
18LAPTE INTEGRAL
RECEPTIE CANTITA TIVA SI CA LITA TIVA
CURATIRE
 NORMALIZARE
OMOGENIZARE
PASTEURIZARE
RACIRE
INOCULARE
FERMENTARE
TEMOSTATARE
RACIRE
AMBALARE
LIVRARE
IAURT PROBIOTICSMANTANA ZER CULTURI
BACTERII
LACTICESTABILIZATORI,
ZAHAR 
P1
P2
P3
P
P5
P6
P7
P8
P9
P10
P12P11PRERACIRE

II. BILANȚUL DE MATERIALE
Principalele etape ale procesului tehnologic
1) RE CEPȚIA CALITA TIVĂ Ș I CAN TITATIVĂ A LAPTELUI MATERIE PRIMĂ
Laptele-materie primă-este transferat de la fermă cu ajutorul a utocisternelor izoterme la
fabrică pentru prelucrare.
a) Rece pie cali tativă: ț 
inând sea ma de rolu l hotăr âtor al calităii mate riei prime în cee a ce prive te ob inerea Ț ț ș ț
unui prod us de calita te, o deoseb ită aten ie se acordă det ermină rii calită ii ț țlaptelui-materie
 primă.
Aspe ctul calitat iv al desfăurării proce sului tehnologic este urmări t prin determi narea pe ș
 parc ursul întreg ului flux tehnolo gic a princ ipalilor indici fizico-c himic i i bacteriol ogici ai ș
materiei prime i ai prod usului finit, prin analize de laborator . ș
  Recepia calitativă  ț  constă în analiza organoleptică i examenul fizico-chimic i ș ș
microbiologic, prin analize de laborator .
Examenul organoleptic al laptelui se va face pe o probă medie, recol tată din ambele
compartimente ale autocisternei de transport, deteminându-se cu loarea, vâscozitatea, mirosul
i gustul pe baza analizei senzoriale. ș
Indic ii fizic o-chim ici i micro biolo gici imp ortan i pentru st abilirea cal ităii lapte lui mate rie ș ț ț
 primă sunt: aciditatea , coninutu l de grăsi me, densitatea , tempe ratura , punct ul crios copic , ț
respectiv numă rul total de germen i aerobi mezofili (NTG) i celulele soma tice. De aseme nea, ș
se determină sub stanele inhibitoare din lapte le materie primă (reziduuri de antibiotice). ț
Acidi tatea, con inutu l de g răsim e i den sitate a se determină la rec epia laptelu i în se cia de ț ș ț ț
 prelucrar e. Aci ditatea se determină prin titrare a cu o solu ie de hidroxid de sodiu 0,1N a 10ț
ml lapte, numă rul de milili tri de soluie alcalină, folosită pentru neutralizarea acidi tăii ț ț
laptelui, reprezentând numărul de grade de aciditat e Th ӧrner a laptelui. Acidit atea maximă
admisă pentru laptele materie este de 1 9°Th ӧrner.
Determinarea coninutului de grăsime ț  se fa ce mod cur ent pri n met odaacido-
butirometrică Gerber ,care s-a impus a fi rapidă și are o prec izie satisfăcătoare. Co ninutul deț
grăsime minim a dmis pentru lap tele materie este de 3,2 %.
 Densitatea laptelui-materi e primă  se determină prin metoda areometrică  . Densitatea minimă
admisă în cazul laptelui destinat prelucrării pentr u obținerea laptelui de consum este de
1,029g/cm³. Deoarece în cursul procesului tehnologic nu poate avea loc o îmbogățire în
substanță uscată a laptelui de consum obținut, rezu ltă că o materie primă cu densitatea
inferioară acestei valori trebuie dirijată spre fabricarea altui pr odus.
Determinarea numărului total de germeni ,a numărului de celule somatice ,a inhibitorilor 
și a punctului crioscopic pentru laptele provenit de la fermă se realizează p rin sondaj, cel
 puțin de 2 ori pe lună, în laboratoarele proprii sau la un laborator extern.
Valorile admise pentru acești parametrii sunt:
– numărul total de germeni/ml lapte-materie primă trebuie sa fie m ai mic de 500 000 (Ordin
nr. 11/2004 pentru modificarea O.M. 1106/2003);
– numărul de celule somatice/ml lapte materie primă trebuie sa fie mai mic de 400 000;
– inhibitori, test prezența antibiotice trebuie sa fie negativ;
19

– punct de congelare al laptelui materie primă trebuie sa fie mai mic, cel mult egal cu
-0,520°C.
Determinarea numărului total de germeni din lapte este utilă pentru a interveni în
îmbunătățirea condițiilor de recoltare al laptelui și a păstrării calității acesteia până în
momentul transferului la fabrică.
 b) Recepție cantitativă:
Recepția cantitativă se realizează volumetric, prin masurarea volumului de lapte din
 bazinul de recepție cu ajutorul unei tije gradate.
În cazul măsurării cu un aparat de masurare volumetrică (d ebitmetru-galactometru) pentru
evitarea erorilor de măsurare se previn pătrunderea aerului în conductele de transport al
laptelui.
2) CURĂȚIRE-FILTRARE PRIN CENTRIFUGARE
În prima fază a procesului tehnologic propriu-zis se urmăre ște îndepărtarea împurităților 
mecanice pătrunse în lapte pe diferite căi, înainte de umplerea bazinului de recepție, chiar 
dacă a fost filtrat la locul de producere în fermă.
Impuritățile sunt reținute prin montarea unor site la ștuțurile de golire a laptelui din
autocisterne și în timpul prelucrării ulterioare, în separatorul cen trifugal.
3) NORMALIZAREA
 Normalizarea laptelui are drept scop aducerea lapt elui la un anumit conținut în materie
grasă, a cărui valoare este impusă de natura tipului dorit de iaurt și, prin urmare, de procesul
tehnologic.
 Normalizarea laptelui necesar obținerii acestui produs la conținu tul de grăsime dorit, se
face prin adaosul de lapte smântânit pasteurizat în lapte integral pasteurizat sau prin adaosul
laptelui smântânit nepasteurizat în lapte integral nepasteurizat direct în vana de preparare
iaurt.
4) OMOGENIZAREA LAPTELUI
Omogenizarea laptelui contribuie la îmbunătățirea g ustului și aromei și la prelungirea
duratei de conservabilitate a laptelui. În decursul acestui proces are locatomizarea
 particulelor de materie grasă  de la 10 la 2-3µm și a micelelor de cazeină, precum și o
modificare a structurii inițiale a diferiților componenți din lapte.
Această operație are drept efect o ușoară modificare a proprietăților organoleptice și fizico-
chimice, precum și o îmbunătățire a calității lapte lui. De asemenea, datorită acestei etape,
iaurtul obținut capătă un grad de digestibilitate m ult mai ridicat decât cel obținut din lapte
crud integral sau cel smântânit.
5) PASTEURIZAREA
Pasteurizarea se poate realiza în 2 moduri diferite:
a) în regim continuu, folosind un utilaj de tip  pasteurizator cu plăci (pentru capacități mari);
 b) în regim discon tinuu, prin utiliz area unui pasteurizator de tip autoclavă cu pereți dublii
(pentru capacități mici).
20

În cazul procedeului de fabricare a iaurtului se folosește d e regulă prima variantă, care se
realizează la o temperatură de 90°-95°C, timp de 20 -30 min. Acest proces implică 3 efecte
vizibile:
– distrugerea microorganismelor (drojdii, mucegaiuri și germen i);
– eliminarea oxigenului molecular liber;
– ameliorarea structurii coagulului prin transformarea citraților și fosfaților în săruri
insolubile, favorizând astfel procesul ulterior de hidratare a cazeinei.
Acest proces duce însă și în mod inevitabil, la o degradare p arțială a unor componenți din
lapte și la o ușoară modificare organoleptică a laptelui.
Pentru pasteurizarea laptelui utilizat la fabricare a iaurtului, secția este dotată cu un
schimbător de căldura prin care laptele depozitat î n vana de preparare este recirculat cu
ajutorul pompei, montată în flux, până la atingerea temperaturii de 85°-95°C. Menținerea
laptelui la temperatura de pasteurizare timp de 20-30 min. se r ealizează în vana de preparare
iaurt în care are loc și răcirea laptelui la temperatura de 42°- 45°C, pentru înlocuirea culturii
de bacterii lactice specifice. Vana este prevăzută cu manta pr in care circula agentul de răcire
(apă-rețea).
6) RĂCIREA
În general, această etapă urmează imediat după cea de pas teurizare și joacă un rol foarte
important în menținerea stabilității fizico-chimice a laptelui. Ea se efe ctuează timp de 15-30
min. pentru a atinge o temperatură de 45°-48°C, tem peratură considerată optimă pentru
 procesul de însămânțare.
7) INOCULAREA
 INOCULAREA (însămânțarea) constă în inocularea celor 2 specii de bacterii lac tice
specifice pentru fabricarea iaurtului.
Inocularea laptelui pentru fermentare în vederea re alizării iaurtului se face cu o cultură
concentrată de bacterii lactice specifice. Inocularea are loc la o temperatură de 42°-45°C, în
funcție de tipul de cultură utilizat și se realizea ză în vana de preparare iaurt, prin adaosul
direct al culturii de bacterii lactice în lapte.
Pentru personalizarea produsu lui se pot utiliza mai multe tipuri de culturi de bacterii lactice
concentrate. Utilizând culturi de bacterii lactice concentrate provenite de la firme
specializate, pot fi realiz ate caracteristici difer ite ale produ sului (acid itate, consisten ță,
textură), de la categoria „Real strong” la „Multi mild” sau „Rea l quick”. Acestea pot stabili
identitatea produsului care va avea vâscozitate mai mare sau mai mică, gust mai dulce sau
mai acid, aromă mai mult sau mai puțin pronunțată, consistența cremo asă sau mai fluidă.
Indiferent de caracteristicile culturii de bacterii lactice utilizate, ace asta are în componență
2 tipuri de bacterii lactice: Streptococcus thermophilus și Lactobacillus bulgaricus.
Cultura concentrată de bacterii lactice se dizolvă în lapte pasteurizat, la temperatura de
minim 25°C și se adaugă sub agitare continuă în laptele din van ă. Din această vană, dacă se
dorește obținerea unui iaurt cu coagul ferm (iaurt clasic), laptele inoculat este preluat de o
 pompă și dirijat în mașina de ambalare, de unde se dozează în ambalaje. Ambalajele cu
laptele inoculat cu bacterii lactice sunt introduse apoi în camera termostat, unde are loc
fermentarea laptelui.
21

După coagularea laptelui și obținerea pH-ului optim are loc prer ăcirea și răcirea finală a
iaurtului din ambalaje, într-o cameră frigorifică.
8) TERMOSTATAREA
Termostatarea se face în mod diferit în funcție de tipul iaurtului fabricat, coagulat sau fluid.
În cazul iaurtului convențional coagulat, amestecul de lapte și maia este dozat în ambalaje
care sunt apoi termostatate la o temperatură corespunzatoare.
În cursul termostatării se dezvoltă fermentația lactică, având ca efect formarea acidului lactic,
sub influența a doi factori principali: temperatura și durata de m enținere.
Temperatura de termostatare este de 42°C, reprezentând un compromis între valorile optime
 pentru Streptococcus termophilus (39°C) și Lactobacillus bulga ricus (45°C).
În cursul fermentației, populația de Streptococcus thermophilus se dezvoltă rapid astfel că,
după 2 ore ea este de 5÷6 ori mai mare decât numărul de celule de Lactobacillus bulgaricus.
În următoarele 2 ore, influența sinergică a streptococilor stimu lează creșterea și metabolismul
 bacteriei Lactobacillus bulgaricus, astfel că, dupa 4 ore, nu mărul de celule din cele 2 specii
devin aproximativ egal. Este de remarcat și faptul că dezvoltarea bacteriei Streptococcus
thermophilus este inhibată la o concentrație de 0,6 ÷ 0,7% acid lactic, pe când același nivel de
aciditate stimulează activitatea speciei Lactobacillus bulgaricus. În f inalul acestor interacțiuni
care se produc în cursul fermentației, cand acidita tea laptelui a crescut la 1,2 ÷ 1,4% acid
lactic (pH 4,2÷4,3), populația bacteriană provenită din cultura starter este de minimum
20x1018celule/ml. La această aciditate, considerată optimă de către majoritatea
consumatorilor, proteinele laptelui sunt precipitat e sub forma unui gel compact și iaurtul
trebuie răcit pentru a preveni supraacidifierea.
Fermentația lactică poate fi condusă la temperatură constantă  sau la temperatură regresivă.
În acest ultim caz, după un anumit timp de termosta tare, se oprește încălzirea pentru o
reducere progresivă a temperaturii cu urmatoarele consecințe favorabile: evitarea
supra acidi fierii iaurtu lui; reduc erea vitezei de acidi fiere și a creșterii popu lației bacterien e;
micșorarea temperaturii în vederea amestecării coagulului la cald (36°÷37°C).
Durata termostatării cuprinsă între 2,5 și 3,5 ore, depinde de activitatea culturii, de
cantitatea de maia adaugată și de viteza de răcire a iaurtului.
9) PRERĂCIREA IAURTULUI
Când aciditatea atinge un anumit nivel (0,7÷0,8% acid lactic pentr u iaurtul coagulat) este
necesar să se oprească activitatea bacteriilor lactice. În aces t scop, se procedează la răcirea
care se efectuează diferit în funcție de tipul iaurtului.
Iaurtul coagulat în ambalajele de consum este răcit în camere frigorifice cu aer rece sau așa
cum se procedează în mod frecvent, este circulat pr in tunele de răcire și apoi depozitat la
2°÷4°C. După fermentare, răcirea trebuie realizată cât mai r apid, astfel încât post-acidifierea
iaurtului să fie sub 0,3 unităti de pH (20°-22°T). Temperatur a de 15°-20°C trebuie menținută
1-1,5 ore. După răcire la 15°-20°C, formarea completă a aromei se produce în aproximativ 2
ore și este urmată de o răcire finală a iaurtului la 5°-6°C. D epozitarea produsului finit are loc
la această temperatură până la livrarea în rețeaua comercială.
22

10) RĂCIREA-DEPOZITAREA IAURTULUI
Răcirea are drept scop stoparea procesului fermentativ și ră cirea propriu-zisă a iaurtului
obținut. Are loc în camera frigorifică a secției (d ulap frigorific). În această fază, coagulul
devine mai compact, aroma se accentuează și gustul devine mai plăcut.
Iaurtul este păstrat în acest spațiu până în momentul livrării.
Răcirea se efectuează în două etape:
– de la 42°-45°C la o temperatură de 20°C, timp de 3-4 or e; această viteză de răcire are drept
scop conservarea calității produsului;
– de la 20°C la 3°-4°C, temperatura considerată optimă pentr u conservarea iaurtului; înaintea
livrării este recomandat ca produsul să fie maturat la această temperatură timp de 10-12 ore.
11) AMBALAREA
Iaurtul este în general ambalat în 2 tipuri de ambalaje: pahare/bo rcane din sticlă și pahare
din plastic; recipientele din carton parafinat au f ost practic înlocuite de cele din material
 plastic. Paharele/borcanele sunt fabricate fie în uzine specializate (fabrici de ambalaje din
sticlă și uneori din material plastic), fie sunt formate direct în m așina de condiționat. Aceasta
mașină asigură următoarele operații:
– formarea paharului din folia de material plastic (clorură de polivinil, PVC, clorură de
 polivinil și poliviniliden, PVC/PV , polistiren, laminat de saran, polietilena de joasă presiune);
– dozarea și umplerea paharelor;
– închiderea ermetică a paharelor prin termolipire;
– marcarea datei limită pentru consum;
– gruparea pe loturi (x4, x8, etc.) în film plastic sau cutii de carton.
12) LIVRAREA IAURTULUI
Transportul iaurtului din momentul ieșirii din came ra frigorifică și până în momentul
ajungerii în rețeaua de distribuție va trebui asigu rat la o temperatură de maxim 8°C, cu
ajutorul mijloacelor de transport auto dotate cu agregate frigorifice și termoizolate.
23

Fig.4. Tabel centralizator a materialelor:
MATERIALE INTR ATE [%]MATERIALE IEȘITE [%]
Stabilizatori= 0,2% P1= 0,5%
Zahăr= 3% P2= 0,1%
Culturi bacterii lactice= 2% P3= 0,1%
P4= 0,3%
P5= 0,7%
P6= 0,7%
P7= 1,2%
P8= 0,08%
P9= 0,2%
P10= 0,07%
P11= 0,07%
P12= 0,07%
Zer= 30%
Smântână= 0,7%
1) Operația de ambalare iaurt:
Ir 
Iaurt
Ir = I+P 12
P12= p12Iˑ
P12= 0,07/1003000 ˑ
P12= 2,1 kg
Ir = 3000+2,1
Ir = 3002,1 kg
2) Operația de răcire iaurt:
I pr AMBALARE
24P12=0,07

Ir 
I pr = I r + P 11
P11= p 11Iˑr 
P11=0,007/1003002,1 ˑ
P11=2,10 kg
I pr = 3002,1+ 2,10
I pr =3004,20 kg
3) Operația de prerăcire:
It
I pr 
It= P 10+I pr 
P10= p 10 ˑI pr 
P10= p 10Iˑ pr 
P10=0,07/100300,20 ˑ
P10=2,10 kg
It=3004,20+2,10
It=3006,30 kg
4) Operația de termostatare:
If 
It
If = I t+P 9
P9=p9+It
P9= 0,2 /1003006,30 ˑ
25RĂCIRE P11=0,07%
PRERĂCIRE P10=0,07%
TERMOSTATARE P9=0,2%

P9= 6,01 kg
If =3006,30+6,01
If = 3012,31 kg
5) Operația de fermentare:
Lî
If 
Lî=If +P 8+zer 
Zer=30%+I f 
Zer=30/100 3012,31 ˑ
Zer=903,69 kg
P8= p 8Iˑf 
P8=0,08/1003012,31 ˑ
P8=2,40 kg
Lî= 3012,31+2,40 +903,69
Lî= 3918,40 kg
6) Operația de inoculare: Lr 
Lî
Lr +CBL=L î+P 7
P7=p7Lˑî
P7=1,2/1003918,40 ˑ
P7=47,02 kg
CBL=2/100Lˑî
CBL=78,36 kg
Lr =Lî+P 7-CBL
Lr =3918,40+47,02-78,36
Lr =3887,06 kg
7) Operația de răcire:
L p
26FERMENTAREZER=30%
P8=0,08%
INOCULARE P7=1,2%CULTURI
BACTERII
LACTICE
RĂCIRE

Lr 
L p=P 6+L r 
P6= p 6Lˑ r 
P6=0,7/100 3887,06 ˑ
P6=27,20 kg
L p= 27,20+3887,06
L p=3914,26 kg
8) Operația de pasteurizare:
Lo
L p
Lo=P 5+L p
P5=p6Lˑ p
P5=0,7/1003914,26 ˑ
P5=27,39 kg
Lo=27,39+3914,26
Lo=3941,65 kg
9) Operația de omogenizare:
Ln
Lo
Ln+stab. +zahăr=P 4+L o
P4=p4Lˑ o
P4= 0,3/100 3941,65ˑ
P4=11,82 kg
Stab.= 0,2/100 Lˑ o
Stab.=0,2 /100 3941 ,65 ˑ
Stab.=7,88 kg
Zahăr=3/100Lˑo
27P6=0,7%
PASTEURIZARE P5=0,7 %
Omogenizare
StabilizatoriZahăr P4=0,3%

Zahăr=3/100 3941,65 ˑ
Zahăr= 118,24 kg
Ln=P 4+L o-stab.-zahăr 
Ln= 3827,35 kg
10) Operația de normalizare: Lc
Ln
Lc=P 3+L N+ smântână
P3=p3Lˑn
P3=0,3/100 3827,35 ˑ
P3=3,82 kg
Smântână=0,7/100Lˑn
Smân tână= 0,7/1 00 3827 ,35 ˑ
Smântână= 26,79 kg
Lc=3,82+3827,35+26,79
Lc=3857,96 kg
11) Operația de curățire:
Lrp
Lc
Lrp=P 2+L c
P2=p2Lˑc
P2=0,1/1003857,96 ˑ
P2=3,85 kg
Lrp=3861,81 kg
12) Operația de recepție cantitativă și calitativă:
Li
28 NORMALIZARE
SMÂNTÂNĂ 0,7%P3=0,1 %
CURĂȚIRE P2=0,1%

Lrp
Li=P 1+L rp
P1=p1Lˑ rp
P1=0,5/1003861,81 ˑ
P1=19,30 kg
Li=19,30+3861,81
Li=3881,11 kg
 Fig.5. Bilanțul global de materiale
29RECEPȚIE CANTITATIVĂ ȘI
CALITATIVĂP1=0,5%

Nr.
crt.Materiale intrate Nr.
crt.Materiale ieșite
Denumire
materialU.M. Cantitate Denumire
materialU.M. Cantitate
1.Lapte integral kg. 3881,11 1. P1 kg. 19,03
2. Stabilizatori kg. 7,88 2. P2 kg. 3,85
3. Zahăr kg. 118,24 3. P3 kg. 3,82
4. Culturi
 bacterii lacticekg. 78,36 4. P4 kg. 11,82
5. P5 kg. 27,02
6. P6 kg. 47,02
7. P7 kg. 2,40
8. P8 kg. 6,01
9. P9 kg. 2,10
10. P10 kg. 2,10
11. P11 kg. 2,10
12. P12 kg. 2,1
13. Zer kg. 903,69
14.Smântână kg. 26,79
15. Iaurt kg. 3000
TOTAL kg. 4085,59 TOTAL kg. 4085,11
30

II.1. Consumurile specifice
Consum specific = cantitate materie primă/cantitate produs finit
Consum specific (lapte)= 3881,11/3000
Consum specific (lapte)= 1,29 kg lapte/kg iaurt
Consum specific (culturi bacterii lactice) = 78,36/3000
Consum specific (culturi bacterii lactice) =0,02 kg culturi bacterii lactice/kg iaurt
Consum specific (stabilizatori) =7,88/3000
Consum specific (stabilizatori) =0,002 kg stabilizatori/kg iaurt
Consum specific (zahăr)=118,24/3000
Consum specific (zahăr)=0,03 kg zahăr/kg iaurt.
31

II.2. Randamentul de fabricație
Randament= cantitate produs finit/cantitate materie primă 100 ˑ
Randament= 3000/3881,1 1 100 ˑ
Randament= 77,29%
III. BILANȚUL TERM IC
a) Pasteurizarea laptelui:
Lapte: 90°→95°C;
Abur: 2 ata.
Se scrie ecuația de bilanț termic și se calculează debitul de abur necesar pasteurizării
laptelui:
mLoC ˑ pLo∆T ˑ Lo= m abr +1,5 m ˑ LoC ˑ  pLo ∆T ˑ Lo
mab=0,985 m ˑ LoC ˑ  pLo∆T ˑ Lo/r 
mab=0,9853941,654005,35(95-90)/2207,610 ˑ ˑ ˑ3
mab=35,22kg/zi
mLo= cantitatea de lapte pasteurizat supusă pasteurizării;
C pLo= caldura specifică a laptelui la temperatura sa medie;
∆T Lo= diferența de temperatură a laptelui;
mab= cantitatea de abur necesară pentru realizarea pasteurizării;
r= caldura latentă de vaporizare;
r= i”-i’
r= 2710-502,4
r= 2207,6 kJ/kg
32

i”= entalpia apei sub formă de vapori, i” = 2710 kJ/kg;
i’= entalpia apei sub formă lichida, i’=502,4 kJ/kg.
 b) Răcirea laptelui:
Lapte: 45°→48°;
Apă: 20°→28°C.
Se scrie ecuația de bilanț termic și se calculează debitul de apă necesar răcirii laptelui:
mLoC ˑ pLr ∆T ˑ Lr =m aC ˑ pa∆T ˑ a+0,05/100m ˑ Lr C ˑ pLr ∆T ˑ Lr 
ma= 0,9995 m ˑ Lr C ˑ  pLr ∆T ˑ Lr /C pa∆T ˑ a
ma= 0,99953914 ,263986 ,48(4 8-45)/418 0,8(2 8-20) ˑ ˑ
ma= 1398,92 kg/zi apă.
mLr = cantitatea de lapte pasteurizat supus răcirii;
C pLr = caldura specifică a laptelui la temperatura sa medie;
∆T Lr = diferența de temperatură a laptelui;
ma= cantitatea de apă necesară pentru realizarea răcirii ;
C pa= caldura specifică a apei la temperatura sa medie;
∆T a= diferența de temperatură a apei;
c) Termostatarea iaurtului:
Iaurt: 42°C→43°C;
Apă: 28°C→43°C.
Se scrie ecuația de bilanț termic și se calculează debitul de apă necesar termostatării
iaurtului:
mLiC ˑ  pLi∆T ˑ Li= m aC ˑ  pa∆T ˑ a+ 0,1/100 C ˑ  pLi∆T ˑ i
ma= 0,999 m ˑ LiC ˑ  pLi∆T ˑ Li/C pa∆T ˑ a
ma= 0,999 3012,31 3954,39(43-42)/41 90(43-28) ˑ ˑ
ma=189,33 kg/zi apă.
mLi= cantitatea de iaurt termostatat supus prerăcirii;
C pLi= căldura specifică a iaurtului la temperatura sa medie;
∆T Li= diferența de temperatură a iaurtului;
ma= cantitatea de apă necesară pentru realizarea t ermostatării;
C pa= caldura specifică a apei la temperatura sa medie;
∆T a= diferența de temperatură a apei.
d) Prerăcirea iaurtului:
Iaurt: 43°→20°C;
Apă: 50°→20°C.
33

Se scrie ecuația de bilanț termic și se calculează debitul de apă necesar prerăcirii iaurtului:
mIiC ˑ pIi∆T ˑ Ii= m aC ˑ pa∆T ˑ a+ 0,05/100 m ˑ IiC ˑ  pIi∆T ˑ Ii
ma= 0,9995 m ˑ IiC ˑ  pIi∆T ˑ Ii/C pa∆T ˑ a
ma= 0,9995 3006,30 3939,12 23/4179(50-20) ˑ ˑ ˑ
ma= 2171,44 kg/zi apă.
mIi= cantitatea de iaurt supus prerăcirii;
C pIi= căldura specifică a iaurtului la temperatura sa medie;
∆T Ii= diferența de temperatură a iaurtului;
ma= cantitatea de apă necesară pentru realizarea prerăcirii;
C pa= căldura specifică a apei la temperatura sa medie;
∆T a= diferența de temperatură a apei.
e) Răcirea iaurtului:
Iaurt: 20°→4°C;
Apă: 20°→4°C.
Se scrie ecuația de bilanț termic și se calculează debitul de apă necesar răcirii iaurtului:
mIr C ˑ pIr ∆T ˑ Ir = m aC ˑ  pa∆T ˑ a+ 0,05/100 m ˑ Ir ∆T ˑ Ir 
ma= 0,9995 m ˑ IC ˑ pI∆T ˑ I/C pa∆T ˑ a
ma= 0,9995 3004,20 3921,14 16/4190,8 (20-4) ˑ ˑ ˑ ˑ
ma= 2809,48 kg/zi apă.
mIr = cantitatea de iaurt prerăcit supus răcirii;
C pIi= căldura specifică a iaurtului la temperatura sa medie;
∆T Ir = diferența de temperatură a iaurtului;
ma= cantitatea de apă necesară pentru realizarea răcirii ;
C pa= căldura specifică a apei la temperatura sa medie;
∆T a= diferența de temperatură a apei.
IV. ALEGEREA ȘI DIMENSIONAREA BIOREACTORULUI
VANA DE FERMENTARE
Vana de fermentare este o vană cu manta prevăzută cu ag itator tip elice cu diametrul de
1500 mm și turația de 200 rot/min. a cărei tablă di n oțel inoxidabil are grosimea de 4mm.
Vana este utilizată pentru obținerea culturilor sta rter. În ea are loc încălzirea laptelui de la
temperatura de 50C la temperatura de pasteu rizare de 950C cu ajutorul aburului cu presiunea
 p=2 ata care condensează în manta. V ana are o capacitate utilă de 3000 l, are forma cilindrică
verticală cu fund și capac plan. Mantaua se dispune pe întreaga înălțime a vanei.
Dimensiunile geometrice ale vasului se determină astfel:
34