Capitolul I

TEMA

Sa de proiecteze sectia de obtinere a laptelui cu adaos de vitamine A,C, D si Ca.

Capitolul II

MEMORIU JUSTIFICATIV

2.1. OBIECTIVUL PROIECTULUI.CAPACITATEA DE PRODUCTIE.PROFILUL DE PRODUSE.

2.1.1 Denumirea obiectivului

Obiectivul il reprezinta realizarea unei linii tehnologice de prelucrare a laptelui in vederea obtinerii laptelui cu adaos de vitamine si calciu.

2.1.2 Capacitatea de productie

Capacitatea de productie reprezinta capacitatea de prelucrare a sectiei pe o zi materie prima adica 6000 kg lapte.

2.1.3 Profilul de productie pe sortimente sau grupe de sortimente

Sortimentul prelucrat in sectia proiectata este laptele imbunatatit cu vitaminele A,C,D si calciu .Calciu se prezinta sub forma de CaCl₂

Justficarea alegerii produsului

Am ales acest tip de produs dearece in tara nostra nu se obtine un astfel de sortiment de lapte., iar in jona noastra exista posibilitatea aprovizionarii cu materia prima necesara. Laptele imbunatatit cu vitaminele A,D,C si calciu aduce un plus de sanatate consumatoriilor si este foarte indicat persoanelor cu carente in aceste vitamine.Desi aceste vitamine se gasesc in mod curent in laptele materie prima, totusi ele nu se gasesc in cantitati care pot sa stisfaca nevoile consumatorului.

Cantitatea de vitamine din lapte de vaca crud depind in principal de regimul alimentar al animalului lactifer.Unele vitamine (A,D) se gasesc in cantitate mai mare in laptele de vara decat in cel de iarna, deoarece in timpul verii furajele verzi consumate de animalul viu cu un aport mai mare de caroten, respectiv in timpul verii are loc o mai buna iradiere a animalului cu UV in timpul pasunatului.In cazul vitaminei E se constata o crestere a cantitatii in timpul iernii, mai ales daca animalele sunt hranite cu lucerna.In colostru cantitatea de vitamine este mai mareS vitamina A de circa 10 ori, vitamina B₁ de 2-3 ori, vitamina B₂ de 3-4 ori si vitamina C de 1,5-2 ori.

Vitamina A este o vitamina liposolubila , necesara procesului de crestere, antixeroftalmica si antiinfectioasa.Vitamina D sau calciferolul este o vitamina liposolubila si are rol in fixarea calciului in oase, deci este o vitamina antirahitica.Vitamina C sau acid ascorbic este tot o vitamina liposolubila .Bogatia laptelui in anumite vitamine confera laptelui valoare biologica.

Acest tip de lapte este foare indicat personelor care sufera de anumite carentei in vitamine si calciu.

2.2 ANALIZA COMPARATIVA A TEHNOLOGIILOTR DIN TARA SI STRAINATATE PENTRU REALIZAREA PRODUCSIEI PROIECTATE

Odata cu integrarea Romaniei in structurile in structurile democtatice, problema sigurantei alimentelor devine prioritara, cu atat mai mult cu cat comertul de produse alimentare trebuie sa se faca in deplina incredere si siguranta.

Principiile generale reprezinta un fudament pentru garantarea igienei alimentelor.Aceasta urmeaza lantul alimentar de la productie primara pana la consumator , sublinindu-se controalele cheie de igiena in fiecare stadiu si recomandand folosirea sistemului HACCP pentru sporirea sigurantei produsului.

Producatorii sa cumpere nimai materie prima insotita de un certificat de calitate, cu niste parametri fizico-chimici si bacteriologici obligatorii.

In baza recomandarilor internationale, Institutul de Igiena si Sanatate Publica a elaborat un pachet de proiecte privind posibilitatile de implementare a acestui sistem de eliminare a riscurilor asociate produselor alimentare si in tara noastra. In prezent HACCP este o modalitate simpla si eficienta de realizare a controlului pe linia igienei alimentelor, folosite de catre ispectorii istitutilor implicate in protectia consumatorilor.

Din punct de vedere al utilizatorului sistemului, beneficiile sunt, pe langa siguranta produselor alimentare fabricate, utilizarea mai buna a resurselor si un raspuns mai rapid aparut in productie.

Pentru ca programul HACCP sa fie implementat in mod corect, trebuie sa existe un management ca atare.Se vor indica in permanenta beneficiile si costurile programului HACCP,in care vor mai fi incluse si educarea si intruirea salariatilor.Cmitetul NACMCF a reusit implementarea sistemului HACCP in industriile alimentare.

Sistemul HACCP a fost pus la punct in anul 1959 de o companie americana Pillsbury in cadrul unor proiecte de cercetare in vederea obtinerii de produse alimentare sigure destinate membrilor misiunilor spatiale americane.

Sistemul HACCP a fos pentru prima data prezentat la Conferinta Nationala pentru Protectia Alimentelor din 1971, dupa care compania Pillsbury a obtinut contractul pentru pregatirea de specialisti randul FDA ( Food and Drugs Administration a SUA).

Mai tarziu, in anul 1973, acest sistem a fost adoptat de FDA pentru supravegerea unitatilor de obtinere a conservelor cu aciditate redusa la care exista riscul contaminarii cu Clostridium botulinum.Apoi, in 1975 sistemul HACCP a fost extins de catere USDA (Unaited States Departament of Agriculture).

Un dintre deosebirile importante dintre tehnologiile din strainatate si cele utilizate in Romania consta in folosirea a diferite procese de pasteurizare.

Pasteurizarea laptelui reprezinta un tratament termic de stabilizare partiala a laptelui, deoarece:

asigura disparitia microorganismelor patogene;

asigura disparitia celei mai marii parti din microflora banala, de alterare.

De regula, regimul de pasteurizare se realizeaza la o combinatie temperatura/timp necesara pentru a creste eficienta distrugerii microorganismelor, in raport cu patogenii cei mai termorezistenti, si anume Mycobacterium tuberculosis hominis, dar in acelasi timp se urmareste minimizarea efectelor tratamentului termic asupra calitatilor senzoriale si nutritive ale laptelui. Relatia timp/temperatura necesara realizarii efectului de distrugere a lui Mycobacterium tuberculosis hominis, transpusa in cordonata semilogaritmice in diagrama Dahlberg, este data de curba A.Relatia timp/temperatura in care se percep modificari senzoriale in laptele pasteurizat, in aceleasi coordonate, este data de curba C.In consecinta, orice combinatie timp/temperatura ce corespunde unui regim optim de pasteurizare trebuie sa fie situat intre cele doua drepte limita (A si C), adica curba B din diagrama Dahlberg.(fig.1)

Metode de pasteurizare a laptelui:

Pasteurizarea joasa sau de durata.Aceasta pasteurizare consta in incalzirea laptelui la 6365⁰C, cu mentinerea la aceasta temperatura timp de 30-35 min., realizata in vane cu incalzire in manta. Desi metoda este discontinua si lenta, pasteurizarea joasa nu modifica aproape de loc proprietatile laptelui, din care cauza metoda se aplica cu bune rezultate pentru laptele destinat branzeturilor.

Pasteurizarea inalta denumita HTST. Se realizeaza la 72⁰C, timp de 15 secunde. Aceasta metoda de pasteurizare implica deci un timp scurt de mentinere la 72⁰C, care se realizeaza intr-o "serpentina de mentinere" situata inafara pasteurizatorului cu placi.La dimensionarea serpentinei de mentinere se tine seama de vascozitatea, densitatea si viteza de curgere a laptelui.

Pasteurizarea sub vid (vacreatia). Acest sistem a fost pus la punct de firma Cherry-Burell din S.U.A.. Instalatia este numita vacreator si este folosita atat pentru pasteurizare-dezodorizarea laptelui cat si pentru cea a smantanii. Instalatia este formata din trei compartimente care functioneaza sub vid si anume: compartimentul 1 in care se realizeaza pasteurizarea prin injectiea laptelui trimis cu pompa 6 in abur (9295⁰C)si o diluare partiala a laptelui.Vidul realizat in acest compartiment este de 500-600 mmHg; in compartimentul 2 se realizeaza o racire partiala a laptelui cu apa circulara prin mantaua compartimentului, vaporii de apa si substante de miros volatile fiind conduse in compartimentul 3 aflat si el sub depresiune prin distribuitorul7.In comparimentul 2, vidul este de 340 mmHg, ceea ce corespunde la o temperatura de 7580⁰C. Laptele din compartimentul 2 este adus in compartimentul 4 care lucreaza la un vid de 90mmHg si la temperatura de 45⁰C, compartiment care si el este racit in manta. In acest compartiment se elimina restul de vapori de apa si substante de miros volatile care sunt si ele conduse in compartimentul 3. In compartimentul 3, vaporii de apa si substante sunt preluate de apa trimisa cu pompa 9 si evacuate din sistem cu ajutorul unei pompe de vid cu inel de apa.Laptele pasteurizat, depozitat din compartimentul 4, este evacuat cu pompa 8. Evacuarea gazelor necondensate si a vaporilor de apa se face prin conducta 5.( fig 2)

.3 ALEGEREA SI DESCRIEREA SCHEMEI ADOPTATE SI ANALIZA FACTORIILOR CARE INFLUENTEAZA PRODUCTIA

Schema tehnologica

Vitaminele A,C,D      Lapte materie prima CaCl₂

Receptia calitativa si cantitativa

Curatirea de impuritati

Racirea

Depozitarea intermediara

Normalizarea

Pasteurizarea

Omogenizarea

Racirea

Ambalarea

Depozitarea

Receptia cantitativa: se face gravimetric cu ajutorul cantarelor sau volumetric cu ajutorul galactometrelor. Masurarea cantitatilor de lapte prin procedee gravimetrice are avantajul ca greutatea laptelui nu este influentata de factorul temperatura, factor ce poate fi sursa unor erori destul de importante in cazul metodelor volumetrice. Procedeele volumetrice prezinta avantajul ca necesita aparatura de volum si cost reduse, care poate fi montata practic in orice punct al traseului tehnologic, permitand un control permanent si continuu, fara sa afecteze in acelasi timp continuitatea procesului tehnologic.

In scopul evitarii erorilor de masurare, este insa necesar sa se previna patrunderea aerului in conductele de transport al laptelui, iar temperatura fluidului sa nu depaseasca 60⁰C.

Receptia calitativa: se face determinand proprietatile fizico-chimice, cele microbiologice si organoleptice.

Analizele fizico-chimice sunt :

determinarea procentului de grasime prin metoda acido-butirometrica cu ajutorul butirometrului Gerber

determinarea densitatii cu ajutorul metodei areometrice

determinarea impuritatilor prin metoda cu lactofiltru

determinarea aciditatii prin titrare

determinare substantelor proteice prin analiza directa conform STAS

Analize microbiologice - se determina numarul de bacterii coliforme si ufc.

Analize senzoriale:

consistenta-sa nu fie filanta ; sa fie compacta, omogena;

aspect - sa fie mat

culoare-de la alb pana la alb galbui

miros si gust - placut, dulceag, caracteristic; fara miros si gust strain.

Unul dintre indicii calitativi mai importanti care dau un indiciu asupra gradului de prospetime al laptelui este aciditatea. In tara noastra aciditatea se exprima in grade Thrner. Aciditatea maxima admisa pentru laptele destinat fabricarii laptelui este de 20⁰T. O aciditate mai ridicata ar atrage dupa sine coagularea proteinelor in timpul procesului de igienizare.

Conditiile de admisibilitate a laptelui de consum

Aciditate :16-21⁰T

Densitatea minima este de 1,028 la laptele normal si de 1,030 la laptele smantanit.

Temperatura la livrare este de maxim 12⁰C.

Reactia fosfatazei si peroxidazei sa fie negativa.

Procentul de grasime poate fi diferit :pentru laptele normalizat poate fi de :2 ; 2,5; 3,5; 4; 7.

Culoarea: alba.

Miros si gustul este placut.

Aspect: omogen, fara impuritati si sedimente.

Din punct de vedere microbiologic:

bacterii coliforme 10/cm³

aerobi mezofili 300000/cm³

E. coli 1/cm³

Curatirea de impuritati: Curatirea in fabrica se face in scopul eliminarii impuritatilor ramase in lapte dupa filtrarea acestuia in zona de producere ti la colectarea lui in centralele respective.

Curatirea in fabrica se realizeaza in urmatoarele etape:

la golirea cisternelor in bazinele de receptie al cantarului, cand laptele este trecut prin tifon impaturit in patru straturi, fixat pe rama, tifon care apoi se spala, se dezinfecteaza prin fierbere si clatite cu apa clocotita si apoi este uscat;

la golirea bazinului de receptie prin folosirea de filtre de conducta in varianta drept si cu cot.

Procedeul cel mai eficace de curatire a laptelui este insa curatirea centrifugala care se bazeaza pe diferenta dintre greutatea specifica a laptelui si a impuritatilor.Se realizeaza, totodata, si indepartarea leucocitelor centrifugate, namolul se depoziteaza la periferia tobei, in timp ce laptele este evacuat prin partea superioara a tobei.

Pentru o curatire avansata, curatirea laptelui se realizeaza la temperaturi de 45-50⁰C.. Aceasta curatire este o curatire secundara mai profunda decat cea primara, avand in vedere ca acesta se realizeaza cu ajutorul unor site si tifoane asezate la gurile de vizitare ale tancurilor de receptie. Curatitoarele moderne pot functiona si cu lapte rece sau cu lapte preincalzit din sectorul de recuperare al aparatului de pasteurizare.

Racirea, depozitarea intermediara si normalizarea: se face cu scopul de a evita incrucisarea procesului tehnologic si pentru o mai buna desfasurare a acestuia. Se realizeaza in tancuri izoterme verticale prevazute cu manta de racire, care sunt constructii metalice sudate din otel inoxidabil. Uniformizarea laptelui depozitat se asigura cu ajutorul unui agitator cu elice, actionat de un electromotor. Normalizarea se face cu scopul de a se ajunge la procentul de grasime dorit. Deoarece continutul in grasime a laptelui materie prima ce intra in prelucrare variaza in limite destul de largi in functie de ritmicitatea intrarii laptelui in fabrica standardizarea continutului in grasime se face in tancurile de depozitare a laptelui. De obicei se introduce in tanc cantitatea de lapte ce trece de la centrifugare apoi cu ajutorul calculelor , se adauga cantitatea de lapte cu un anumit procent de grasime pentru a aduce laptele la procentul de grasime dorit.

Pasteurizarea: Pasteurizarea laptelui pentru consum se realizeaza de regula, in aparate de pasteurizare cu placi. Exploatarea pasteurizatoarelor cu placi are loc dupa cum urmeaza:

preincalzirea initiala a laptelui de la 610⁰C la 3545⁰C si chiar mai mult, prin circulatie in contracurent cu laptele cald pasteurizat ( zona de recuperare I). Din aceasta zona, laptele este preluat de separatorul centrifugal care este acordat capacitiv cu aparatul de pasteurizare;

preincalzirea a doua a laptelui de la 3545⁰C la 5560⁰C, tot pe seama laptelui pasteurizat ( zona de recuperare II );

mentinerea de scurta durata a laptelui la temperatura de pasteurizare, functie de regimul de pasteurizare ales. Laptele pasteurizat intra, in continuare, in zona de recuperare II, cedand o parte din caldura, racindu-se la 5055⁰C si apoi in zona de recuperare I unde se raceste la 25 35⁰C;

zona de racire cu apa, unde temperatura laptelui scade la 1525⁰C, in functie de temperatura apei potabile de care se dispune;

zona de racire finala, in care laptele ajunge la temperatura de 46⁰C, pe seama circulatiei in contracurent cu apa la temperatura de -4-5⁰C.

Omogenizarea si racirea laptelui: se realizeaza cu scopul de a evita separarea grasimii la suprafata laptelui si pentru o cat mai buna dispersie a globulelor de grasime in masa laptelui. Se realizeaza in tancuri izoterme prevazute cu manta de racire. In cursul procesului de omogenizare sunt introduse cantitatile de vitamine si calciu calculate cu ajutorul bilantului de materiale. Presiunea de omogenizare in cazul laptelui este cuprinsa intere 120 si 180kgf/cm² Racirea se face pana la 2-4⁰C cu scopul de a se evita acidifiere laptelui.

Laptele cu adaos de vitamine si calciu se fabrica dupa instructiunile tehnologice aprobate de centrala coordonatoare cu respectarea normelor legale si snitar vetrinare.

Materia prima care se foloseste la obtinerea laptelui cu adaos de vitamine si calciu terbuie sa corespunda STAS 2418-61.Nu se admite adaugarea de substante conservante, alcalinizate, neutralizate, sau alte substante straine de compozitia normala a laptelui.

Ambalarea laptelui: Ambalarea laptelui cu adaos de vitamine si calciu se poate face in:

butelii de palstic de 0,5 l si 1,0 l, inchise cu capac prin insurubare( tip Botiplast, Totalpack- prefabricate si Mecapack care se confectioneaza la aceeasi masina la care se face umplere si inchiderea);

ambalaje prefrabicate din carton tratat cu parafina, microceruri cristaline sau rasini sintetice, care se deosebesc intre ele prin forma, modul de impermeabilizare si inchidere;

ambalaje din hartie suflata cu polietilena care se formeaza la aceeasi masina care executa umplerea si inchiderea prin termosudare( ambalaje tetraedrice- Tetrapack). Aceste recipiente se preteaza si la ambalarea laptelui sterilizat UHT, in conditii aseptice.

Conditii generale impuse ambalajelor. Ambalajele trebuie:

sa asigure protectia laptelui fata de manipularile cu caracter fraudulos;

sa aiba o capacitate si un format care sa satisfaca pretentiile consumatorului;

sa asigure protectia fata de contaminarea externa;

sa fie inerte din punct de vedere chimic fata de lapte;

sa fie opace fata de lumina;

sa rezistente la manipularile curente.

Ambalajele prefarbicate sunt nerecuperabile si se caracterizeaza prin urmatoarele

greutate mica;

ocupa volum mare de depozitare;

trebuie pastrate la adapost de praf si umezeala;

trebuie ferite de contaminari in timpul manipularii;

inchiderea lor este mult mai eficienta;

pot fi imprimate.

Ambalajele Tetra-pack sunt superioare celorlalte tipuri de ambalaje nerecuperabile deoarece:

sunt perfect sterile;

au rezistenta la socuri mecanice;

pot fi umplute cu lapte avand temperatura ridicata;

reduc spatiile de depozitare si transport datorita formei hexagonale a navetelor;

pot fi confectionate in fabrica, in aceeasi masina fiind si umplute; se evita in acest fel infectarea ambalajului in incinta de umplere;

instalatia in care se obtin ambalajele si se umplu cu lapte ocupa foarte putin loc.

Depozitarea si transportul: laptele cu adaoc de vitamine si calciu se pastreaza in incaperi curate, fara mirosuri straine, la temperatura intre 2-8⁰C. Umiditatea relativa a aerului 80-85%.Termenul de garantie este de 48h.

Transportul se face in vechicule curate, uscate la temperatura maxima +8⁰C.

Factorii care influenteaza compozitia si caracteristicile laptelui

Factorii care influenteaza compozitia si caracteristicile laptelui pot fi grupati in trei categorii si anume:

factori care tin de fiziologia animalului: perioada de lactatie, mulgerea, starea de gestatie, starea sanatatii, varsta;

factorii de mediu exterior: conditiile naturale, solul si hrana, modul de hranire etc.

factorii etnici care includ rasa si individualitatea animalului.

Factorii de natura fiziologica.

Perioada de lactatie. Perioada de lactatie, definita ca perioada dintre fatare si intarcare, dureaza aproximativ 300 zile la vaci si 170-180 zile la oi; influenteaza compozitia chimica si aspectul laptelui in primele 10 zile de la fatare si la sfarsitul lactatiei.

Colostrul se prezinta ca un lichid dens, vascos, de culoare galben-intens sau galben-cafenie, cu miros specific si gust dulceag sarat. Compozitional, laptele colostru difera net de cel normal. Laptele colostral nu este permis a se receptiona.

Laptele normal prezinta si el variatii compozitionale si anume: in prima perioada de lactatie (3-4 luni) toate componentele din lapte scad cantitativ, deci apare o scadere a substantei uscate totale; in a doua perioada de lactatie (aproximativ 5 luni), substanta uscata totala creste lent; in ultima perioada de lactatie ( aproximativ 1 luna), substanta uscata creste brusc si in ultimele zile ale lactatiei laptele devine amarui-sarat, are un continut ridicat de saruri, de lactalbumina, aciditatea se reduce pana la 6% si consistenta creste.

Mulgerea. Conditiile de mulgere influenteaza cantitatea totala de lapte si continutul in grasime. Cantitatea maxima de lapte se constata la o mulgere de 3 ori pe zi si la intervale cat mai mari. Laptele de seara are un continut mai mare de grasime decat cel de dimineata, iar in cadrul aceleiasi mulsori, continutul de grasime din lapte creste, fiind maxim la sfarsitul mulsorii.

Starea de gestatie. Influenteaza compozitia laptelui in sensul ca la inceputul gestatiei creste continutul de grasimi si substante proteice si scade cel de lactoza.

Starea sanatatii. Influenteaza compozitia laptelui, aceasta modificandu-se dramatic atunci cand boala ia o forma grava.

Varsta. Influenteaza in principal continutul in grasime, laptele fiind mai bogat in grasime cand provine de la vaci cu varsta cuprinsa intre 4 si 5 ani. Dupa a saptea fatare, continutul in grasime scade.

Factorii de mediu exteriori

Conditiile naturale( temperatura, umezeala relativa). Acestea influenteaza atat productia de lapte cat si continutul de grasime. Temperaturile scazute si umiditatea mare ( ploi) conduc la o diminuare a productiei de lapte, dar continutul de grasime poate sa creasca cu aproximativ 0,2%.

Solul. Influenteaza prin pasunea respectiva atat asupra productiei de lapte cat si asupra compozitiei laptelui, mai ales in ceea ce priveste sarurile de calciu si fosfor ( pasuni cu iarba acida). Miscarea in aer liber a animalelor influenteaza productia de lapte, continutul de grasime creste cu 0,2% si cel de proteine creste cu 0,5%.

Modul de intretinere si hranire. Este hotarator atat pentru productia de lapte cat si pentru compozitia acestuia. Pe toata perioada lactatiei, vacile producatoare de lapte trebuie hranite cu fibroase si concentrate pana la asigurarea gradului de saturare, iar ingrijirea nu se refera numai la asigurarea conditiilor de microclimat ci si la igiena intretinerii animalelor pe perioada stabulatiei, inclusiv in timpul mulsului.

Factorii etnici

Rasa animalului. Este un factor care determina nu numai cantitatea de lapte dar si continutul acestuia in grasime. Rasele perfectionate dau productii mari de lapte, cu un continut mediu de grasime de peste 3,6%. In cadrul aceleiasi rase, individualitatea este si ea determinanta in ceea ce priveste productia de lapte si compozitia chimica. Aceste insusiri pot fi transmise descendentilor.

PRINCIPALELE CARACTERISTICI ALE MATERIEI PRIME SI ALE PRODUSULUI FINIT (LAPTE MATERIE PRIMA, COMPOZITIA CHIMICA, PROPRIETATI FIZICE)

Compozitia chimica

Laptele poate fi definit ca: "secretia proaspata, integrala obtinuta prin mulgerea completa a mamiferelor sanatoase, excluzand laptele obtinut in perioada de 15 zile si 7 zile dupa fatare (lapte colostru)". Este un lichid de culoare alb - galbui, gust dulce si miros caracteristic placut, cu o compozitie chimica complexa ce variaza in functie de specie, rasa, alimentatie, varsta, stare de sanatate.

Compozitia chimica medie a laptelui a diferite specii de animale domestice este:

Tabelul 1.

Laptele de vaca are un continut mediu de apa de 87.5% si substanta uscata totala de 12.5% compusa din: grasime, proteine, lactoza, substante minerale, vitamine si enzime.

Substante organice

A. Grasimea - trigliceride, steroli (colesterol, ergosterol, 7-dehidroergosterol), fosfolipide (lecitina, cefalina, sfingomielina), acizi grasi liberi.

B. Substante azotate: 1.substante proteice: cazeina, proteinele zerului (lactalbumina, proteozopeptone, lactoglobulina), anticorpi (aglutinine), enzime (oxidaze, reductaze - lactoperoxidaza, catalaza, reductaza aldehidica ; hidrolaze, fosforilaze - lipaza, fosfataza, proteaza, amilaza).

2.substante neproteice : acizi aminati liberi, colina, guanidina, metil guanidina, creatinina, creatina, acid carbaminic, uree, acid uric, acid sulfocianic.

C. Substante neazotate - lactoza, oligozaharide, acizi organici (acid lactic, acid citric, acid butiric, acid piruvic), ceruri.

D. Vitamine - A, B1, B2, B3, B4, B5, B6, B12, C, D, E, K, P.

Substante anorganice : Na, K, Mg, Ca, Mn, Fe, Co, Cu, Zn, P, floruri, cloruri, ioduri.

Gaze : O2, N2, CO2, NH3.

Grasimea

Grasimea este componenta cea mai variabila, situandu - se in limite destul de largi chiar in cadrul aceleiasi specii. Ea se sintetizeaza in glanda mamara si din punct de vedere chimic este formata din: gliceride si substante de asociatie ca: fosfolipide, steroli, pigmenti, vitamine liposolubile (A) si acizi grasi liberi. Lipidele se gasesc in lapte sub forma de globule de grasime de forma usor eliptica, globule ce sunt inconjurate la suprafata de o membrana lipoproteica. Datorita gradului mare de dispersie grasimea laptelui are cateva particularitati:

se emulsioneaza usor si se asimileaza aproape integral;

are un punct de topire sub temperatura corpului uman (sub 37⁰C) astfel incat in forma

lichida favorizeaza unele reactii enzimatice;

membrana lipoproteica are un pH convenabil actiunii lipazelor.

Grasimea propriu - zisa (gliceridele) este formata din mono-, di-, trigliceride ce contin acizi

grasi saturati si nesaturati in diferite proportii, ceea ce confera anumite proprietati cu influenta asupra consistentei si conservabilitatii. Acizii grasi saturati sunt:

-volatili - solubili (butiric, caproic);

- insolubili (caprilic (C8), caprinic (C10));

- putin volatili: acid lauric (C12);

- nevolatili insolubili: acid miristic (C14), acid palmitic (C16), acid stearic (C18), acid arahinic (C20);

- acizi grasi nesaturati cu o legatura dreapta: acid oleic (C18), C10 - C16;

- acizi grasi polinesaturati neconjugati: acid linoleic, acid linolenic, acid arahidonic.

Acidul oleic, palmitic si stearic constituie 70-75 % din totalul acizilor grasi si din acestia 1/3 acid oleic.

Proteinele laptelui

Continutul de proteine din lapte variaza in functie de: specie, rasa, alimentatie, stadiul lactatiei, starea fiziologica a animalului. Proteinele sunt macromolecule formate prin inlantuirea a aproximativ 25 resturi de alfa aminoacizi, proprietatile acestora influentand proprietatile specifice ale proteinelor laptelui. In lapte exista 3 grupe de proteine : cazeina, proteinele zerului si proteazopeptonele.

Cazeina se scindeaza in _S1-CN ; _S2-CN; _{CN CN}; KCN.

Proteinele zerului: - lactalbumina, - lactoglobulina, serumalbumina, globuline imune, substante azotate neproteice, proteozo peptone.

Cazeina reprezinta 80 % din proteinele laptelui, restul 20 % reprezinta proteinele zerului.

Cazeina se gaseste sub forma de micelii.

Calciu organic 20 % legat de micelii, Calciu mineral 80 %.

Lactoza

Laptele contine o cantitate de glucide sub forma de solutie adevarata imprimandu - i acestuia un gust dulceag. Glucidele sunt: neutre (lactoza), azotate (N - glucozamina acetilata, N - galactozamina acetilata), acide (acid sialic este legat de lactoza si substante azotate).

Galactoza se gaseste in lapte in proportie de 4.7 - 5.2 % si reprezinta 40 % din substanta uscata a laptelui. Este de 6.25 ori mai putin dulce ca zaharoza, iar substantele ptoteice din lapte ii mascheaza partial gustul de dulce al lactozei.

Lactoza este sintetizata in glanda mamara din glucoza din sange si acizi volatili produsi in stomacul animalului. Ea este una din substantele importante in nutritia omului, fiind singura sursa de galactoza componenta a galactocerebrozidelor din tesutul nervos. Lactoza este substratul pentru numeroase microorganisme producand fermentatia cu importanta tehnologica: obtinerea produselor lactate acide, a acidului lactic si lactatiilor, maturarea branzeturilor.

In lapte lactoza se gaseste sub 2 forme izomere care se deosebesc prin pozitia unui -OH pe un C al glucozei si care sunt in echilibru. In echilibru sunt si forma anhidra si hidratata, ele putand trece una in cealalta: sau lactoza anhidra trece reversibil in sau lactoza hidrat si lactoza (anhidra sau hidratata in lactoza (anhidra sau hidratata). In lapte se mai gasesc in cantitati foarte mici oligozaharide importante datorita activitatii lor biologice. Oligozaharidele neproteice - glucoza, fructoza, galactoza, arabinoza ; azotate - N-acetil glucozamina, N-acetil galactozamina care sunt factorii de crestere pentru Lactobacillus bifidus, specie predominanta a microflorei sugarilor. Glucidele acide din lapte sunt reprezentate de: acid lactamic, acid neuraminic (sunt acizi sialici).

Vitamine

Laptele este o sursa importanta de vitamine necesare dezvoltarii nou - nascutilor. Cantitatile de vitamine sunt variabile, factorul determinant fiind regimul alimentar al animalului. Vitaminele liposolubile se gasesc cu preponderenta in smantana si unt, iar cele hidrosolubile in lapte smantanit si zer. Vitaminele A, D1, D2, D3, D4, D5, B1, B2, B3, K

Enzimele

Enzimele sunt substante chimice complexe, de natura organica, proteino - coloidal solubile, dotate cu activitate catalitica. Se mai numesc si biocatalizatori. In lapte exista 16 sisteme enzimatice. Originea lor poate fi endogena sau exogena (atunci cand enzimele provin din sange prin traversarea tesutului mamar, atunci cand sunt secretate de microorganisme). In functie de tipul reactiei pe care o catalizeaza se impart in 6 mari clase : oxidoreductaze, transferaze, hidrolaze, liaze, izomeraze, ligaze. In mod obisnuit, in lapte se gasesc enzime din primele 3 clase care prezinta importanta sub urmatoarele aspecte: sensibile la caldura, unele sunt factori de degradare a unor componente ale laptelui, folosesc la determinarea calitatii igienice a laptelui, au actiune bactericida, asigura protectia limitata a laptelui.

Principalele tipuri de enzime din lapte:

oxidoreductaza: peroxidaza, xantinoxidaza, catalaza, sulfhidriloxidaza;

transferaze: ribonucleaza, lactozosintelaza;

hidrolaze: lipaza, fosfataza alcalina, proteaza, amilaza, lizozimul;

Gazele laptelui

Laptele are un continut de gaze variabil intre 3-8 %. Imediat dupa mulgere predomina CO₂, dupa care, in contact cu aerul cantitatea de CO₂ scade crescand cantitatea de O₂ si N₂. Laptele contine si mici cantitati de NH₃.

Proprietatile senzoriale si fizice ale laptelui

Proprietatile senzoriale:

aspect;

gust;

culoare;

miros;

Aspect (alb - galbui, lichid opac, cu consistenta normala).

Culoare (alb - mat pana la alb - galbui).

Gust si miros placut, dulceag, caracteristic, specific

Proprietatile fizice ale materiei prime (lapte)

1. Densitatea. Densitatea laptelui este variabila, fiind cuprinsa intre 1,029 si 1,033 la 20C.

Ea este conditionata de raportul care exista intre concentratia laptelui in substante solide negrase si de proportia in care se gaseste grasimea. Grasimea avand o densitate sub 1, densitatea laptelui va varia in sensul invers al continutului sau in aceasta substanta.

b. Tensiunea superficiala. Tensiunea superficiala a laptelui este forta care se exercita la suprafata de contact a laptelui cu un alt fluid.

Valorile tensiunii superficiale ale laptelui si ale unor produse lactate lichide sant mai mici decat cele ale apei, datorita prezentei substantelor organice coloidale si a celor in emulsie.

Tensiunea superficiala a laptelui la 15C este de 47-53 dyn/cm, a laptelui smantanit 52-57, a zerului 52-55 iar a apei este de 76.

Prin ridicarea temperaturii laptelui se mareste si tensiunea superficiala, in cazul incalzirii laptelui la 85C, tensiunea superficiala a acestuia creste cu 2 dyn/cm, iar in cazul fierberii cu 3 dyn/cm.

Prin agitarea laptelui se ridica tensiunea superficiala cu 2 dyn/cm. Smantanirea centrifugala urmata de agitare coboara tensiunea superficiala.

Se remarca faptul ca dilutia laptelui chiar pana la de 10 ori nu modifica tensiunea superficiala, ceea ce demonstreaza ca laptele are un mecanism regulator capilar care intervine in timpul dilutiei.

c. Viscozitatea. Viscozitatea exprima frecarea moleculelor si se masoara in unitati centipoise cu ajutorul unor aparate speciale (vis-cozimetre). Aceasta reprezinta viscozitatea absoluta. Viscozitatea relativa se determina prin stabilirea timpului necesar de scurgere a volumelor egale de apa si lapte (apa=l), in aceleasi conditii, corn-parind vitezele de scurgere.

Viscozitatea (absoluta) medie, la 20C, in centipoise:

apa = 1, lapte integral = 2, lapte smantanit = 1,8.

Factorii care influenteaza viscozitatea laptelui sunt: compozitia laptelui, stadiul de diviziune a globulelor de grasime (o fractiune avansata ,a globulelor mareste viscozitatea, ceea ce explica viscozitatea mai ridicata a laptelui omogenizat), temperatura (ridicarea temperaturii reduce viscozitatea; ridicarea si apoi coborarea temperaturii maresc viscozitatea), modificari ale starii de hidratare a proteinelor (prin hidratarea mai mare a proteinelor se mareste viscozitatea), agitarea (duce la scaderea viscozitatii).

d. Caldura specifica. Caldura specifica reprezinta numarul de calorii necesare pentru a ridica cu un grad temperatura unui gram de substanta.

Caldura specifica a laptelui este 0,92-0,93 cal/g-grd.

Cunoasterea caldurii specifice a laptelui si a produselor lactate este importanta pentru tehnicienii din fabrici pentru rezolvarea problemelor de incalzire si refrigerare.

e. Conductibilitatea electrica. Prin conductibilitatea electrica a laptelui se intelege rezistenta medie la trecerea curentului electric exprimata in ohmi (Q), la 25C. Ea variaza de la 40xl0~⁴Q pana la 50xl0-⁴Q.

Diluarea laptelui cu apa duce la scaderea conductibilitatii electrice.

Tulburari in secretia laptelui cauzate de mamite infectioase sunt insotite de modificari ale compozitiei laptelui. Creste continutul laptelui in cloruri, ceea ce determina si cresterea valorilor conductibilitatii electrice de la 65xlO~⁴ pana la 130X10-4.

f. Indicele de refractie. Proprietatile optice ale laptelui se determina de obicei in zer, dupa indepartarea grasimii.

Indicele de refractie al laptelui normal este in medie de 1,35 si reprezinta raportul intre sinusul unghiului de incidenta si sinusul unghiului de refractie. in practica se obisnuieste exprimarea direct in diviziuni ale refractometrului. Este necesar a se indica in acest caz si sistemul de refractometru folosit, deoarece scarile lor nu sunt la fel la toate sistemele.

La refractometrul de imersie Zeiss laptele normal da valori cuprinse intre 38 si 40. O valoare sub 38 permite suspectarea falsificarii laptelui cu apa.

g. Punctul de congelare. Punctul de congelare sau punctul crioscopic al laptelui este caracteristica cea mai constanta. Masurarea punctului de congelare serveste pentru stabilirea falsificarii laptelui prin adaos de apa si a gradului de dilutie al acestuia.

Laptele congeleaza sub 0C, si anume la -0,555C. O valoare de -0,53 sau mai mica permite suspectarea adaosului de apa.

Se considera ca scaderii punctului de congelare al laptelui cu 0,01C ii corespunde o adaugare de 1,82% apa.

Deoarece acidifierea naturala a laptelui duce la ridicarea punctului de congelare, determinarile trebuie facute la laptele de vaca cu aciditate maxima de 20T.

h. Punctul de fierbere. La presiunea atmosferica de 760 mmHg, punctul de fierbere al laptelui este de 100,55C.

i. pH-ul si aciditatea laptelui. Simbolul pH reprezinta logaritmul inversului concentratiei in ioni de hidrogen-H^f. pH-ul exprima aciditatea activa, libera sau actuala. Laptele de vaca are pH = 6,66,8, deci o reactie usor acida.

Stabilirea valorii pH-ului laptelui prezinta o importanta deosebita, deoarece de ea depind o serie de proprietati ale laptelui dintre care cea mai importanta este stabilitatea cazeinei.

pH - ul laptelui poate fi masurat electronic cu ajutorul pH - metrului sau colorimetric cu solutii indicatoare sau hartie indicatoare.

Laptele cu adaos de vitamine si calciu trebuie sa aiba urmatorul continut in vitamine si calciu:vitamina A 10/240ml, vitamina C 4%/240ml, vitamina D 25%/240ml, iar CaCl₂ 30%/240ml.

Verificarea calitatii laptelui cu adios de vitamine si calciu , se face pe loturi, socotindu-se un lot cantitatea de 500 cutii cu produs.

Verificarea calitatii consta din:

-verificarea ambalarii si marcarii;

-examinarea ergonoleptic;

-analiza chimica;

Analiza microbiologica se efectueaza in caz de litigiu.

Caracteristicile respectate se garanteaza de producator la livrare.

Pentru verificarea ambalarii si marcarii se iau la intamplare 5% din ambalajele care constituie lotul, dar nu mai putin de 3 ambalaje.Daca un singur ambalaj este necorespunzator, se verifica un numar dublu de ambalaje.

Daca si in acest caz se gaseste un ambalaj necorespunzator lotul se respinge si poate fi prezentat din nou la verificat dupa sortare.

Pentru analiza chimica, se iau din fiecare ambalaj deschis pentru examenul organoleptic dupao prealabila omogenizare a continutului, o cantitate de produs, astfel incat sa se obtina o proba de laborator de maximum 1000 cm³_.

Principalele caracteristici ale vitaminelori si calciului

Vitamina C este un nutrient esential vietii, solubil egati, implicat in productia de glucocorticosteroizi si de anumiti neurotransmitatori (substante care permit transmisia influxului nervos), inmetabolismul glucozei, al colagenului, al acidului folic si al anumitor aminoacizi, in neutralizarea radicalilor liberi si a nitrozaminelor, in reactii imunologice, care faciliteaza absorbtia fierului la nivelul tubului digestiv

Structura chimica a vitaminei C.

Vitamina C este un nutrient esential vietii, solubil in apa.

Nici un organ nu face rezerve de ascorbat ca functie principala a sa, asa ca organismul ramane foarte repede fara aceasta substanta daca nu exista un aport continuu care sa fie absorbit prin sistemul digestiv. Eventual, se poate ajunge pana la deces in cazul in care deficienta este neglijata. Creantele de cupru distrug vitamina C.

Efecte negative cunoscute

Vitamina C este recunoscuta ca fiind una dintre cele mai putin toxice substante din medicina, astfel:.

• O prima grija o reprezinta persoanele cu tulburari de metabolism al fierului, incluzand hematocromatoza. Vitamina C creste absorbtia de fier. Daca bolnavii de hiperabsorbtie de fier ingera doze de vitamina C de ordinul gramelor, aceasta poate inrautati tulburarea lor, din cauza absorbtiei marite.

• Vitamina C cauzeaza diaree daca este ingerata in cantitati mai mari decat limita, care depinde de la individ la individ. Variaza de la 5 grame pe zi la persoanele sanatoase pana la 300 grame pe zi la cei care sufera de boli grave, precum SIDA si cancer. Diareea inceteaza imediat ce doza este redusa, fara a provoca vreun alt egati egative.

Vitamina A. Multi izomeri geometrici diferiti ai retinolului, retinalului si acidului retinoic pot aparea ca rezultat al configuratiei trans- sau cis- a celor patru legaturi duble gasite in catena laterala. Izomerii cis sunt mai putin stabili si se pot usor converti in configuratia toti-trans (cum se observa in structura toti-trans-retinol de alaturi). In orice caz, unii izomeri cis sunt gasiti in stare naturala si detin functii esentiale. Procesul vederii se bazeaza pe izomerizarea indusa de lumina a cromoforului din 11-cis in toti-trans, rezultand o schimbare a fotoreceptorului moleculei. Unul dintre primele semne ale deficientei de vitamina A este orbirea de noapte, urmata de acuitate vizuala scazuta.

Multe dintre functiile non-vizuale ale vitaminei A sunt mediate de acidul retinoic, care reguleaza infatisarea genelor prin activarea receptorilor acidului retinoic intracelulari.Functiile non-vizuale ale vitaminei A sunt esentiale in functiile imunologice, reproductive si dezvoltarii embrionare a vertebratelor, cum este aratat de cresterea insuficienta, susceptibilitatea la infectii si defectele congenitale observate la populatiile care primesc cantitati mai mici decat optim de vitamina A din dieta.

Dificienta de vitamina A

Prevalenta deficientei de vitamina A. Sursa : WHO

Deficienta de vitamina A este comuna in tarile in curs de dezvoltare, dar rareori intalnita in tarile dezvoltate. Aproximativ 250.000 pana la 500.000 de copii subnutriti din tarile in curs de dezvoltare orbesc in fiecare an din cauza deficientei de vitamina A. Orbirea de noapte este unul dintre primele semne ale deficientei. Aceasta contribuie la orbire prin uscarea corneei si distrugand retina si corneea. Deficienta de vitamina A diminueaza abilitatea de a combate infectiile. In tarile in care copiii nu sunt imunizati, bolile infectioase, precum pojarul, au rate de mortalitate mai ridicate. Deficienta poate fi o problema si pentru ca poate creste riscul copiilor de a dezvolta infectii respiratorii si diareice, scaderea gradului de crestere, dezvoltarea greoaie a oaselor si descresterea sanselor de supravietuire in urma unor boli grave. Deficienta de fier poate afecta aportul de vitamina A.

Supradoza de vitamina A

Prea multa vitamina A poate fi daunatoare sau chiar fatala. Organismul converteste forma dimerizata, caroten, in vitamina A pe masura ce este necesara, deci niveluri inalte de caroten nu sunt toxice in comparatie cu formele de ester. Excesul de vitamina A a fost suspectat ca fiind contribuitor la aparitia osteoporozei. Carotenoidul beta caroten a fost asociat cu o crestere in riscul cancerului pulmonar cand a fost studiat intr-un test de prevenire a cancerului pulmonar la barbatii fumatori.

Calciul. Surse naturale de calciu: laptele si produsele lactate, galbenusul de ou, conopida, semintele de susan, soia, fasolea, mazarea, telina, anumite ape minerale, sardelele din conserve. Semnele carentei de calciu. Lipsa de calciu este cea mai frecventa tulburare minerala a organismului si are manifestari diferite in functie de gravitatea sa. La persoanele cu o usoara lipsa de calciu apare o senzatie de amorteala sau de furnicaturi in membre (calciul raspunde de transmiterea influxurilor nervoase), contracturi musculare necontrolate (carcei), dereglari ale ciclului menstrual, osteoporoza, frecventa crescuta a cariei dentare, stari de melancolie, apatie. In cazul lipsei severe de calciu apar insomnia, palpitatiile, vindecarea lenta a ranilor, starea de irascibilitate fara motiv aparent, starile depresive, durerile de cap intense, senzatia de lipsa de aer nemotivata; la copii apar rahitismul si tulburarile de crestere. Se constata, de asemenea, tulburari de dinamica sexuala, scaderea potentei la barbati si o inclinatie marcata spre frigiditate la femei.

Recomandari: suplimentarea cantitatii de calciu este in mod special recomandata persoanelor care sufera de spasmofilie acuta sau cronica, osteoporoza , alergie, tulburari de concentrare, astenie, dureri de cap, tulburari de menopauza, hemoragii prelungite, iritabilitate sau nervozitate. Cea mai mare nevoie de un aport sporit de calciu o au copii in perioada de crestere (mai ales intre 10 si 18 ani ) si femeile in perioada de graviditate.

Defectele laptelui.

Coagulate laptelui. Acest defect apare de regula in laptele pasteurizat/sterilizat si se datoreaza unei enzime de coagulare secretata de unele microorganisme printere care amintim:

B cereus var. Mycoides, B stearothermophilus var calidolactis, B subtilis, care pot infecta laptele posttratament termi. Coagulul format este moale, se sparge rapid si se separa zerul. Sursele de infectare a laptelui sunt solul, furajele, murdaria de pe piele anumalelor, recipientele, utilajele, instalatiile neigienizate;

Pseudomonas fluorescens si specii de Proteus care pot, de asemenea produce coagularea laptelui post pasteurizare sau sterilizare chiar daca laptele este tinut la rece, deoarece microorganismele sunt psihrotrope. Infectarea se poate produce prin apa de spalare a utilajelor si instalatiilor, dar si prin contactul laptelui tratat termic cu recipiente neigienizate;

Streptococcus faecalis, subspecia liquefaciens care produce si el initial un coagul dulce, pe care apoi il acidifica si il hidrolizeaza transformand-l intr-o masa lichida;

Specii de Streptomyces care rezista la pasteurizare si pot produce coagularea dulce, coagulul fiind foarte moale, care apoi se hidrolizeaza cu eliminare de NH₃ ( alcalinizarea laptelui)

Filanta laptelui. Defectul apare numai daca laptele este insuficient pasteurizat si imbuteliat neigienic si se datoreaza dezvoltarii in lapte a unor microorganisme, in majoritate psihotrope, care produc substante mucilaginoase. Aceste microorganisme pot fi: Alcaligenes viscolactis, Alcaligenes paravascosus, diferite specii de Escherichia. Filanta poate fi produsa si de microorganisme care se utilizeaza frecvent in industria laptelui, tocmai in vederea obtinerii de produse lactate acide cu o anumita filanta.

Grasimea neomogena. Acest defect apare atat la laptele crud cat si la cel pasteurizat si ambalat in sticle. Defectul este produs de B. Cereus si B. Cereus var. Mycoides, care elaboreaza lecitina ce hidrolizeaza lecitina membranelor globulelor de grasime, in acest fel eliberandu-se grasimea ce se aduna la suprafata laptelui in conglomerate mari. La agitarea laptelui, aceste aglomerate se rup in fragmente mai mici, dar nu se disperseaza in lapte chiar la agitare puternica si prelungita.

Lapte colorat. Defectul apare datorita pigmentilor difuzabili in lapte elaborati de diferite microorganisme:

cularea albastra este produsa de specii de Pseudomonas, dar si de mucegaiul Oidium;

culoarea violeta este produsa de specii de Pseudomonas ( Pseudomonas indigofera);

culoarea galbena este produsa de specii de Pseudomonas, Flavobacterium si Micrococcus luteus, Micobacterium flavum, Corynebacterium helvolum;

culoarea rosie este produsa de Micrococcus roseus, Corynebacterium roseum si unele specii de levuri din genurile Torula si Rhodotorula.

Modificari de miros si gust. Aceste modificari sunt urmatorele:

mirosul si gustul de zahar ars, de caramel sau malt care este produs de Streptococcus lactis var. Maltigenes, care ajunge in lapte de pe ugerul vacilor, din apa poluata. Defectul se mentine si dupa pasteurizarea laptelui respectiv.

mirosul si gustul de peste, un defect produs de Peudomonas fluorescens, Peudomonas ichthyosmia si Bacillus subtilis, de unle tipuri de bacterii coliforme care degradeaza fosfolipidele cu producere de trimetilamina;

mirosul si gustul de fenol ( de fum), care poate fi produs de B. Circulans si care transforma tirozina din lapte in fenol si paracrezol. Defectul apre numai in laptele sterilizat, deoarece sporii de la B. Circulans germineaza numai daca au fost supusi unor temperaturi inalte ( fara a fi distrusi);

mirosul si gustul de cartofi, care apare in laptele contaminat cu Pseudomonas graveolens si Peudomonas mucidolens ce se dezvolta bine si la temperaturi de refrigerare;

mirosul si gustul de ranced, produs de microorganismele ce produc lipaze care hidrolizeaza grasimea laptelui cu eliberare de acizi grasi volatili ( butilic, caproic);

mirosul si gustul de sapun, care sunt consecinta formarii de sapunuri prin combinarea acizilor grasi eliberati de lipazele microbiene cu NH₃ produs tot de microorganisme. Produc aceste defecte Peudomonas fluorescens, Pseudomonas sapolactica precum si drojdii de genul Candida;

mirosul si gustul de drojdie, care sunt produse de drojdiile din genul Candida dar si de Str. Faecalis var. Liquefaciens;

gustul amar, produs de bacterii si drojdii care secreta enzime proteolitice ce hidrolizeaza proteinele la peptide si aminoacizi amari. Printre microorganismele ce produc gustul amar in lapte mentionam: M. Casei amari, Bacillus subtilis, drojdiile de genul Torula. In laptele sterilizat, gustul amar este produs de B. Thermoacidurans (termofil ) care insa nu modifica aspectul laptelui. Defectul este produs si de B. Circulans care, insa, produce totodata si mirosul si gustul de fenol.

2.5 Schema controlului pe faze.

CapIII Memoriu Tehnic

III.1.1Bilantul de materiale

L_P

RECEPTIA CANTITATIVA

SI CALITATIVA P₁

L_R

L_P-lapte materie prima

L_R-lapte receptionat

P₁-pierderi

P₁=0,2%

100kg lapte0,2kg pierderi

6000kg lapte.X pierderi

X=12kg/zi

L_p-P₁=L_R

L_R=6000-12=5988kg

L_R

CURATIREA DE

IMPURITATI

P₂

L_C

L_R-lapte receptionat

L_C-lapte curatit

P₂-pierderi

P₂=0,1%

100kg lapte0,1kg pierderi

5988kg lapte..Xkg pierderi

kg/zi

L_R-P₂=L_C

L_C=5988-6=5982kg

L_C

RACIREA

P₃

L_T

L_C-lapte curatit

L_T-lapte racit

P₃-pierderi

P₃=0,05%

100kg lapte.0,05kg pierderi

5982kg lapte.X kg pierderi

L_C-P₃=L_T

L_T=5982-3=5979kg

L_T

DEPOZITAREA P₄

L_D

L_T- lapte racit

L_D- lapte depozitat

P₄-pierederi

P₄=0,05%

100kg lapte0,05kg pierderi

5979kg lapteX kg pierderi

L_T-P₄=L_D

L_D=5979-3=5976kg

L_D

NORMALIZAREA P₅

L_N

L_D- lapte depozitat

L_N- lapte normalizat

P₅- pierderi

P₅=0,2%

100kg lapte..0,2 kg pierderi

5976kg lapte.X kg pierderi

L_D-P₅=L_N

L_N=5976-12=5964kg

L_N

PASTEURIZAREA P₆

L_P

L_N- lapte normalizat

L_P- lapte pasteurizat

P₆- pierderi

P₆=0,1%

100kg lapte0,1kg pierderi

5964kg lapte..X kg pierderi

L_N-P₆=L_P

L_P=5934-6=5958kg

A D C Ca

L_P OMOGENIZAREA P₇

L_O

A-vitamina A

D-vitamina D

C-vitamina C

Ca- calciu sub forma de CaCl₂

L_P- lapte pasteurizat

L_O- lapte cu adaos de vitamine si calciu

P₇-pierderile

A=10%/240ml

D=25%/250ml

C=4%/240ml

Ca=30%/240ml

P₇=0,05%

Calculul necesarului de vitamina A

100kg lapte10kg vitamina A

0,24kg lapteX kg vitamina

0,024kg vitamina A..100kg lapte

Y kg vitamina A.5958 kg lapte

Necesarul de vitamina A la capacitatea noastra de productie este de 1,43 kg pe zi.

Calculul necesarului de vitamina C

100kg lapte.4kg vitamina C

0,24 kg lapte.X kg vitamina C

100kg lapte0,0096kg vitamina C

5958kg lapte Ykg vitamina C

Necesarul de vitamina C pentru cantitatea pe care o produce sectia noastra este de 0,57 kg/zi.

Calculul necesarului de vitamina D

100kg lapte25kg vitamina D

0,24kg lapte ..X kg vitamina D

100kg lapte 0,06kg vitamina D

5958kg lapte.Y kg vitamina D

Deci necesarul de vitamina D pentru cantitatea pe care o dorim sa o obtinem este de 3,57 kg/ zi.

Calculul necesarului de calciu

100kg lapte30 kg CaCl₂

0,24kg lapteX kg CaCl₂

100kg lapte0,072 kg CaCl₂

5958 kg lapte..Y kg CaCl₂

Cantitatea de calciu care este necesara pentru obtinerea laptelui cu adaos de calciu este 4,29kg/ zi.

Cantitatea totala care intra la omogenizare este:

L_P+Vit. A+ Vit. C+Vit. D+CaCl₂=5958+1,43+0,57+3,57= 5967,86 kg=S_T

100kg lapte..0,05 kg pierderi

5967,86 kg lapte.X kg pierderi

S_T-P₇=L_O

L_O=5967,86-3=5964,86 kg lapte

L_O

RACIRE P₈

L_racit

L_O-lapte cu adaos de vitamine si calciu

L_racit-lapte racit

P₈-pierderi

P₈=0,05%

100kg lapte..0,05 kg pierderi

5964,86 kg lapte.X kg pierderi

L_O-P₈=L_racit

L_racit=5964,86-3=5961,86 kg lapte

L_racit

AMBALARE P₉

L_A

L_racit- lapte cu adaos racit

L_A-lapte cu adaos de vitamine si calciu ambalat

P₉-pierderi

P₉ =0,2%

100kg lapte..0,2 kg pierderi

5961,86 kg lapte.X kg pierderi

L_racit-P₉=L_A

L_A=5961,86-12=5949,86 kg lapte

L_A

DEPOZITARE P₁₀

L _AD

L_AD-lapte ambalat si depozitat

L_A-lapte cu adaos de vitamine si calciu ambalat

P₉-pierderi

P₉ =0,1%

100kg lapte..0,1 kg pierderi

5949,86 kg lapte.X kg pierderi

L_A-P₁₀=L_AD

L_AD=5949,86-6=5943,86 kg lapte/zi

III.1.2 Consum specific

Consumul specific pentru lapte:

C_specific=1,0094 kg/kg

Consumul specific pentru vitamina A:

C_specific=0,00024 kg/kg

Consumul specific pentru vitamina C:

C_specific=0,0000958 kg/kg

Consumul specific pentru vitamina D:

C_specific=0,0006 kg/kg

Consumul specific pentru CaCl₂:

C_specific=0,00072 kg/kg

III.1.3 Randamentul de fabricatie

Se calculeaza cmparand cantitatea de materie prima introdusa cu cantitatea de lapte obtinut dupa prelucrare fara adaos d vitamine si calciu.

L_AD-Vit.A -Vit.C-Vit.D- CaCl₂=5943,86-1,43-0,57-3,57-4,29=5934kg

Randamentul ==98,9%

III.2. Calculul termic si calculul de dimensionare a utilajului conducator

Fig.5

Intocmirea bilantului termic cu determinarea necesarului de purtator de caldura si a necesarului de agenti de racire, pe baza relatiilor cunoscute.

Q_m=5964 kg/zi

φ_e =1020,9 kg/m³

Durata procesului de pasteurizare este de 50 de minute.

Viteza de circulatie:

w_e =

w_e- viteza de circulare a fluidelor, in m/s.

Calculul cantitatii de caldura, schimbata pe zone:

Q_L=

Q_a=

In zonele 5,2,1 se determina m_a, iar in zonele 4 si 3 se determina Δt prin care se determina t_x.

Calcul pe zone si determinarea temperaturilor:

Zona 4

Zona 3

Zona 5

Zona 2

Zona 1

Se admite :

latimea placii l = 0,21 m

lungimea placii L=0,72m

grosimea placii δ=1 mm

distanta intre placi 7 mm

Calculul vitezei de circulare a laptelui:

Calculul vitezei pentru apa:

Zona 1

Zona 2

Zona 5

Stabilirea regimului de curgere

unde: w-este viteza de circulatie a fluidului;

d_echivalent- diametrul echivalent, in m;

η- vascozitatea, in m²/s.

Pentru apa:

Zona 1

Zona 2

Zona 5

Pentru lapte

Zona 3

Zona 4

Zona 5

Zona 4(lapte 2)

Zona 3(lapte 2)

Zona 2

Zona 1

Alte crriterii folosite pentru determinarea regimului de curgere:

Pentru apa

Pr_p- pentru apa este egal cu temperatura apei plus 10⁰C

Pr_p- pentru lapte este egal cu temperatura laptelui minus 10⁰C

Zona 1

Zona 2

Zona 5

Pentru lapte:

Zona 3

Zona 4

Zona 5

Zona 4 ( lapte 2)

Zona 3 (lapte 2)

Zona 2 (lapte 2)

Zona 1(lapte 2)

Calculul coeficientilor partiali de transfer termic:

Zona 1(apa)

Zona 2(apa)

Zona 5(apa)

Zona 3(lapte)

Zona 4(lapte 1)

Zona 5(lapte 1)

Zona 4(lapte 2)

Zona 3(lapte 2)

Zona 2(lapte 2)

Zona 1(lapte 2)

Calculul coeficientului total de transfer termic k, pe zone, care se face cu relatia:

Zona 1

Zona 2

Zona 3

Zona 4

Zona 5

Q_i=

Q=

I=1.5

lapte t_i t_e

t_i t_e

daca:

Astfel:

Zona 1

Q=

lapte 12 4

4 1

Zona 2

lapte 23 12

18 10

Zona 3

lapte 4 26

23 45

Zona 4

lapte 26 54

45 73

Zona 5

54 73

75 95

Calculul suprafetei totale de schimb de caldura pe zone, care se face cu relatia:

Zona 1

Zona 2

Zona 3

Zona 4

Zona 5

Calculul numarului de placi pe zone

Zona 1

Zona 2

Zona 3

Zona 4

Zona 5

Numarul total de placi:

n_total =35+85+33+37+16=206

lungimea fiecarei zone:

Zona 1:

Zona 2:

Zona 3:

Zona 4:

Zona 5:

3.3. Descrierea utilajelor folosite in procesul tehnologic

Curatitorul centrifugal.

Procesul de curatire a laptelui se bazeaza pe diferenta dintre greutatea specifica a laptelui si a impuritatilor.Se realizeaza totodata si indepartarea leucocitelor din lapte, precum, ti partial, a microorganismelor. In toba curatitoarelor centifugale, namolul se depoziteaza la periferia tobei, in timp ce laptele este evacuat prin partea superioara a tobei.

Curatitoarele centrifugale lucreaza un timp mai indelungat daca laptele este rece (4⁰C) decat daca laptele este cald (50⁰C), desi curatirea este mai eficienta daca temperatura laptelui este de 3565⁰C.

Realizarea separarii optime se obtine la o turatie a tobei de 4000-7000 rot/min. Si numai daca in prealabil laptele a fost filtrat.

Dupa modul de realizare a alimentarii si evacuarii, curatitoarele centrifugale pot fi: deschise ( alimentarea si evacuarea se realizeaza in contact cu atmosfera); semiermetice (alimentarea in contact cu atmosfera sub influienta presiunii hidrostatice a lichidului, iar evacuarea laptelui curatat se face prin conducta, sub influenta presiunii imprimate de forta centrifugala); ermetice (alimentarea si evacuarea se face in sistem inchis, sub presiune).

Dupa modul de evacuare a namolului, curatitoarele pot fi: cu descarcare discontinua; cu evacuare continua a namolului.

Tancuri izoterme.

Aceste tancuri terbuie sa corespunda urmatoarelor cerinte:

o       materialul din care este confectionat tancul izoterm sa fie inactiv fata de lapte (inox, polstif);

o       sa realizeze o izolare termica buna;

o       sa fie perfect neted la exterior si la interior;

o       sa nu contina unghiuri sau curbe mici, care acumuleaza resturi de lapte si nu permite o spalare buna;

o       golirea se realizeaza perfect, fara a ramane resturi;

o       agitarea laptelui sa se faca lent si uniform;

o       sa permita controlul nivelului laptelui, al temperaturii acestuia si recoltarea probelor in conditii aseptice;

o       sa nu fie deformabil atunci cand se umple cu lapte;

o       sa poata fi vizitat in interior pentru inspectia igienizarii.

Omogenizator.

Procedeele moderne de obtinere a laptelui de consum cu adaos de vitamine si calciu includ si faza de omogenizare prin care se urmareste stabilizarea emulsiei de grasime, evitandu-se astfel separarea grasimii la suprafata laptelui in cursul depozitarii acestuia.

Procesul de omogenizare a globulelor de grasime are loc intr-o fractiune de secunda, el realizindu-se in mai multe faze:

o       alungirea globulei initiale de grasime;

o       gatuirea globulei de grasime alungite intr-un lant care este format din globule mai mici , urmata de fragmentarea lantului de globule in globule separate;

o       dispersarea globulelor mici de grasime in plasma laptelui.

Alungirea globulelor de grasime apare, laintrarea laptelui in omogenizatro, ca o consecinta a vitezei de intrare a produsului.

Faza a doua se realizeaza la trecerea laptelui prin capul omogenizatorului.

Faza a treia reprezinta faza de dispersie a globulelor nou-formate in plasma laptelui si are loc atunci cand laptele iese din capul de omogenizare.

Laptele de consum cu adaos de vitamine si calciu se omogenizeaza la temperatura de 6080⁰C si la presiunea de 120-180 at, mai eficienta fiind omogenizarea in doua trepte: treapta I la 200 at si treapta a II-a la 50 at.

Trebuie avut in vedere ca la omogenizare temperatura laptelui creste cu ΔT:

in care: ρ- este presiunea de omogenizare in atmosfere.

Pentru a se obtine gradul de omogenizare dorit, presiunea de omogenizare se calculeaza cu relatia:

in care d_m este diametrul mediu al particulei de grasime in, mm.

Dimensionarea utilajelor:

1.Curatitor: 1x1,5m

2.Rezervor depozite Ø=2,5m

h=2,5m

3.Pasteurizator 1,5x2,5m

h=1,5m

4.Omogenizator Ø=2,5m

h=2,5m

5.Instalatie ambalare 2x3m

h=2,5m

6.Depozit produse finite 18m² (6x3)

7.Rezervor preparat vitamine

8.Rezervor preparat CaCl₂

3.4 Masuri de protectia muncii, P.S.I si igiena muncii

3.4.1Norme igienico-sanitare.

Alimentatia detine un loc important in complexul de factori de care depinde starea de sanatate a populatiei.Orice aliment poate sa constituie sursa de imbolnavire, prezenta germenilor patogeni depinzand in mare masura de igiena procesului tehnologic, a utilajelor si spatiilor de lucru, precum si de igiena personala a muncitorilor.

3.4.2.Igiena procesului tehnologic, a utilajelor si a spatiilor de lucru.

In procesul de fabricatie trebuie sa se respecte, cu strictete, conditiile igienico-sanitare la fiecare faza tehnologica pana la livrarea produsului.

Igiena mulsului la animalele producatoare de lapte reprezinta o conditie de baza in oastrarea calitatii materiei prime pana la industrializare, cu influente directe asupra desfasurarii normale a procesului de fabricatie, normele de consum si calitatii produselor finite.

Igiena incaperilor social-sanitare vor fi deservite de personal special istruit, care nu va participa la igienizarea sectiilor de productie.Se interzice intrarea in grupurile sanitare cu echipament sanitar de protectie; dupa fiecare intrebuintare a WC-ului se va proceda la spalarea mainilor cu apa calda si apoi uscarea cu servetel de hartie , sau la aparat electric.

Igiena in spatiile de productie. Se refera atat la curatirea pardoselilor, peretilor si tavanelor,cat si la starea de curatire , spalare si dezinfecsie a utilajelor si ustensilelor de lucru.In toate sectiile de productie, la terminarea schimbului de lucru, dupa curatirea si prespalarea cu apa a pardoselii, se spala cu solutie calda cu detergenti in concentratie 3% dupa care urmeaza spalarea cu apa rece pentru indepartarea detergentului.

Spalarea utilajelor se face folosind solutii alcaline si acide.Inainte de inceperea operatiei de spalare si in timpul acesteia se procedeaza la determinarea aciditatii totale, active si gradul de impurificare determinat de laborator.

Ca substante dezinfectante in industria laptelui se folosesc clorura de var si hipocloritul de sodiu.

Instalatiile de pasteurizare , imbuteliere, racire, conductele tehnologice, pompele de lapte etc se spala de obicei mecanic, in circuit continuu.In acest scop prepararea solutiei se face direct in vasul cu flotor al instalatiei de pasteurizare si recircularea acesteia se face cu ajutorul pompei de lapte.

3.4.3.Igiena personalului.

Presupune executarea controlului medical la angajare si periodic, realizarea igienei individuale si igiena echipamentului sanitar de protectie.Se interzice accesul la lucru a:

-purtatorilor de germeni patogeni ( in special cu febra tifoida)

-personalului cu fistule cronice purulente, conjuctivite purulente etc.

-bolnavilor de tuberculoza;

-bolnavilor cu diaree;

-celor cu boli contagioase, cu dermite strepococice si stafilococice.

Norme obligatorii inainte de inceperea lucrului:

-depunerea hainelor de strada la vestiarele special destinate acestui scop;

-trecerea prin baie sau dusuri pentru imbaire, spalarea mainilor cu apa si sapun si dezinfectia acestora.

-taierea unghilor scurt si strangerea parului sub boneta sau basma alba;

-imbracarea echipamentelor de protectie sanitara care trebuie sa fie curate si bine intretinute.

3.4.4 Masuri de tehnica securitatii muncii

Pentru ca muncitorii sa-si desfasoare din plin activitatea si sa-si puna in scopul productiei intreaga lor capacitate de lucru, trebuie sa aibe conditii corespunzatoare, astfel incat sa fie prevenite accidentele si imbolnavirile profesinale.In vederea asigurarii unor astfel de conditii,s-au stabilit norme specifice procesului tehnologic.Aceste norme sunt in concordanta cu actiunea globala de perfectionarea tehnologiilor si introducerea procesului tehnic in industria alimentara.

3.4.5.Norme de prevenire si stingere a incendiilor.

Pe langa normele de igiena si tehnica secritatii muncii, prin care se asigura xonditiile generale necesare bunei desfasurari a activitatii de productie, in unitatile de fabricasie sunt obligatorii normele de prevenire si stingere a incendiilor, prin aplicarea carora se evita implicatiile sociale si materiale. Aceste norme prevad in special urmatoarele:

-toate cladirile de productie vor fi prevazute cu hidranti de incendiu, interiori si exteriori, avand in dotare materiale de prevenire si stingere a incendiilor, conform normativelor in vigoare.

-curtea interioara va fi nivelata si impartita in mod corespunzator, pentru a asigura un acces usor la cladire pentru a se putea interveni usor in caz de incendiu.

-personalul terbuie sa cunosca intocmai norme de prevenire si stingere a incendiilor, sa mentina in stare de functionare toate mijloacele de stingere a incendiilor,sa mentina libere, curate si in buna stare caile de acces, culoarele, scariile etc. , si sa intervina imediat in cazul unui incendiu.

4.Calculul eficientei economice

Tab.1 Mijloace fixe

Tab.2 Utilaje care necesita montaj

Tab.3 Mobilier si obiecte de inventar

Tab. 4 Ambalaje:

Tab.5 Utilitati

Tab.6 Materi prime

Tab. 7. salarii

CAS+impozit=52%*14.300

27.500+14300=41800 total cheltuieli salariale

Tab.8. Antecalculatia de pret

Notam 1.061.287 cu Suma 1.

Beneficiu 20%=212.257+Suma 1=212.257+1.061.287=1.273.544

Notam 1.273.544 cu Suma 2.

TVA 19%=241.973+ Suma 2 =241.973+1.273.544=1.515.517

Notam 1.515.517 cu Suma 3

Pret cost=

Tab.9 Calculul coeficientilor de eficienta economica

5. Tema speciala

Testarea efecturlui antioxidant al caiului negru prin metoda DPPH

Coordonator:

Rezumat: a fost studiata activitatea antioxidanta a extractului apos de ceai negru produs de firma , precum si compatibilitatea cu laptele in care se intentioneaza a fi incorporat. Rezultatele obtinute recomanda utilizarea extractului analizat, datorita proprietatilor antioxidante si organoleptice deosebite.

Cuvinte cheie: ceai negru, antioxidant, DPPH.

1. Consideratii generale:

Exista un numar mare de dovezi care confirma fatul ca ceaiul negru protejeaza organismul impotriva bolilor cardiovasculare si a cancerului.De asemene ceaiul negru este util la curatirea canalului digestiv deoarece este emulsificator pentru grasimi, ajutand totodata la reglarea greutatii corpului. Atat ceaiul verede, cat si ceaiul negru au actiune diuretica, necesara, in special, persoanele care au probeleme cu rinichii. Sunt antiadipoase, laxative si stimulente respiratorii. Sunt indicate persoanelor hipotensive, fiind excelente stimulatoare cardiace.

Antioxidantii prezenti in ceai sunt substante chimice care au ca principal rol ptotejarea celulelor organismului.Antioxidantii neutralizeaza substantele periculoase din corp, precum radicalii liberi de oxigen, care ataca celulele organismului, dereglandu-le functionarea si favorizand aparitia bolilor. Ceaiul verde si ceaiul negru contin multe vitamine si saruri minerale, dintre care cea mai importanta fiind vitamina C. Un consum zilnic de 2-3 cesti, asigura un aport important de vitamine precum: B₁, B₂, B₆, acid folic. De asemenea, frunzele arborelui Theea Sinesis contin tanin, aminoacizi, glucide si uleiuri volatile.Ambele ceaiuri pot inlocui cu succes cafeaua, fiind foarte bune stimulente intelectuale si fizice. O cana de ceai negru bauta zilnic, previne si vindeca arteroscleroza.

Din aceste considerente adaosul de extract de ceai negru in laptele cu adaos de vitamine si calciu, ar avea efect pozitiv atat in ceea ce priveste marirea duratei de pastrare prin efectul antioxidant specific, cat si prin introducerea unei arome inconfundabile,nemaivorbind de efectul asupra sanatatii.

Principiul metodei: DPPH ( 1,1-difenil-2-picril-hidrazil) este unradical liber stabil de culoare violet cu λ_max aproximativ 520m. Cand o solutie de DPPH este amestecata cu o substanta cu efect antioxidant se obtine forma neradicala a DPPH-ului, proces insotit de modificarea culorii la galben pal.

Fig.

2. Mod de lucru.

Prepararea extractului: 4g ceai negru au fost maruntite si peste ele s-au adaugat 60ml apa; amestecul rezultat a fost pastrat la frigider timp de 24 ore, dupa care a fost filtrat si supus analizei.

In metoda noastra DPPH a fost dizolvat in metanol ( concentratia 10^-4M) si 2,9 ml solutie au fost amestecate cu 0,1 ml proba intr-o celula de cuart de 4 ml.(l= 1cm). Modificarile de absorbtie au fost urmarite la 517 nm pana cand s-a atins un "platou" cu un Spectrofotometru Ultrospectro III ( Pharmacia-LKB). Experimentele au fost repetate de cinci ori.

S-a realizat si caracteristica spectrala a maceratului in domeniul UV-vis comparativ cu standardele Rutina Cuercitina, pentru care au fost gasite date in literatura.[3]

S-a testat si compatibilitatea maceratului cu laptele adaugat la 1 l lapte, 10 ml macerat de ceai negru si s-au urmarit eventualele modificari.

3.Rezultatele obtinute.

Variatia in timp a absortiei, pentru cele cinci probe, precum si media curbelor rezultatesunt redate in graficul 1.

Graficul 1.

Activitatea antioxidanta s-a calculat cu formula:

unde: A₀- absorbtia initiala;

A_f- absobtia finala;

A_ref- absorbtia solventului ( metanol) =0,963

In tabelul ce urmeaza sun prezentate extractul de ceai ,Rutina si Quercitina.

Atribuirea benzilor prezentate in tabel este urmatoarea:[4]

-250-270nm - structuri nesaturate, aromatice specifice quercitinei si rutinei;

-232- structuri nesaturate liniare sau ciclice;

-305-400- grupari cromofore legate de structuri cu conjugare extinsa( flavonoide).[5]

Maceratul este compatibil cu laptele intrucat nu s-a obtinut nici o modificare.

4. Concluzi:

Extarctul apos de ceai negru a dovedit certa aficacitate antioxidanta. In doza recomandata pentru utilizare este perfect compatibil cu produsul lactat studiat.

BIBLIOGRAFIE

1.G. Scortescu, G. Chintescu, R. Bohatel " Tehnologia laptelui si a produselor lactate" vol I Ed. Tehnica Bucuresti -1967

2.Curs lapte an IV

3.Internet

4.C Banu " Manualul Inginerului din Industria Alimentara" vol.2 ed. Tehnica- Bucuresti 1999

5. C. Banu , C. Vizireanu " Procesarea Industriala a Laptelui" ed. Tehnica -

Bucuresti 1999

6.Dr.Carmen Daniela Petcu, Dr.Gheorghe Savu -" Siguranta alimentelor prin aplicarea sistemului HACCP" , editura Bogdana, 2003