Branza Proaspata de Vaca
Proiect Licenta
Proiect la Tehnologii i utilaj n industria laptelui
Tem proiect:
Proiectarea unei secii de prelucrare a laptelui n vederea
obinerii de brnz proaspt de vaci cu un coninut de grsime de 25%, cu
o capacitate de o ton pe lun produs finitCoordonator:
Student:Asist. Univ. Dr. Ing. ,
OvidiuVasilica Alisa Aru Grupa:
1031 A
2011-2012CuprinsMemoriu justificativ
Introducere
Capitolul I. Elemente de inginerie tehnologic
1.1. Caracteristicile materiilor prime i auxiliare
1.2. Caracteristicile materialelor i ambalajelor
1.3. Caracteristicile produsului finit
1.4. Analiza factorilor tehnologici
1.5. Variante tehnologice de obinere a brnzei proaspete de
vac
1.6. Descrierea variantei tehnologice adoptate
1.6.1. Etapele fabricrii brnzei proaspete de vaci
1.7. Chimismul proceselor tehnologice
1.8. Bilan de materiale, randamente de fabricaie i consumuri
specifice
1.9. Bilan termicCapitolul II. Subprodusele de fabricaie
Capitolul III. Concluzii
Anexe
Bibliografie3
4
5
5
7
8
9
11
12
13
17
19
27
29
30
31
32
Memoriu justificativ
Pe parcursul evoluiei sale istorice, omul a dezvoltat multe
tehnologii de prelucrare a alimentelor existente n natur, datorit
modificrilor nutriionale suferite. Pe lng dezvoltarea de tehnologii
de prelucrare a alimentelor, el a reuit s mbunteasc i chiar s
perfecioneze aceste tehnologii pentru a obine produse superioare
din punct de vedere calitativ.
Prezentul proiect descrie modalitatea de obinere a brnzei
proaspete de vaci.
Brnza proaspt de vaci se clasific n mai multe tipuri, n funcie
de grsime. Aceasta poate fi gras (peste 40% grsime), semigras (cel
puin 20 % grsime) i slab (cu maxim 20% grsime).
Produsul finit poate fi obinut prin mai multe metode: metoda
clasic, metoda mecanizat cu separator de coagul i procedeul
mecanizat n vana Schullenburg.
n aceast proiect, pentru a ajunge la produsul finit brnz proaspt
de vaci cu 25% grsime, am ales ca metod de obinere, procedeul
mecanizat cu separator de coagul.
Introducere
Brnzeturile sunt produse lactate importante n alimentaia omului.
Ele conin o serie de elemente cu valoare nutritiv ridicat de care
organismul are nevoie: substane proteice (componente de baz),
grsime, sruri minerale, vitamine, etc.
Imediat dup preparare, componena chimic a brnzeturilor este
apropiat de cea a materiei prime din care au provenit (lapte +
smntn).
Din punct de vedere energetic i datorit aportului caloric,
brnzeturile sunt importante n dieta zilnic.
Brnzeturile se fabric ntr-o gam larg de sortimente: n funcie de
materia prim utilizat sau n funie de procedeul de obinere
adoptat.
La nivel industrial, brnzeturile se obin n fabrici moderne,
dotate cu instalii i utilaje care asigur aplicarea tehnologiei de
fabricaie specific fiecrui sortiment.Unele produse se pot obine i
la nivel casnic, n gospodrii, ca de exemplu: brnza de vac, brnza
telemea, caul, etc. Pentru obinerea unor produse de calitate este
necesar s se respecte anumite reguli n procesul de
fabricare.Capitolul I. Elemente de inginerie tehnologic
1.7. Caracteristicile materiilor prime i auxiliare
Materia prim folosit la obinerea brnzei proaspete de vaci este
laptele de vac, pasteurizat, normalizat i rcit la 23-28C.n
gospodriile din mediul rural, se folosete laptele crud, proaspt
muls. Primele aspecte privind calitatea materiei prime folosite la
obinerea brnzei proaspete sunt:
S fie natural, s provin de la animale sntoase, s aib culoarea,
gustul i mirosul caracteristice;
S fie proaspt muls, curat, s aib aciditate normal (s nu fie
acru);
S nu se foloseasc n procesul de producie colostrul.
Pentru a realiza un produs de calitate, laptele care urmeaz a fi
prelucrat trebuie s ndeplineasc o serie de condiii organoleptice,
fizico-chimice i microbiologice.Proprietile organoleptice se refer
la aspect, consisten, culoare, miros, gust, permit aprecierea
calitii laptelui pentru consumul direct, alegerea cii de
valorificare ulterioar printr-un procedeu tehnologic, depistarea
falsurilor, prevenirea sau remedierea eventualelor surse de
alterare.
Aspectul: se consider un lapte normal cel care are un aspect
fizic macroscopic omogen, o uoar opalescen la ntinderea unei
picturi de lapte sub form de film.
Consistena: un lapte normal de calitate prezint o fluiditate
caracteristic, nefiind nici prea vscos, nici prea fluid sau prea
mucilaginos.
Culoarea: laptele de vac are culoare alb mat, cu nuane discrete
specifice animalului de la care provine. Nuana este determinat de
cantitatea i granulometria grsimilor i de prezena pigmenilor:
caroten i clorofil
Mirosul: agreabil, specific, n funcie de specia animalului de la
care provine.
Gustul: plcut, caracteristic, uor dulceag.
Gradul de impuritate: cantitatea de impuriti solide pe unitate
de volum de lapte, numrul de microorganisme pe unitate de volum de
lapte. n funcie de gradul de impuritate, deosebim trei clase de
calitate: calitatea I cu maxim 0,2 mg/L impuriti, calitatea a II a
cu valori cuprinse ntre 0,2-0,5 mg/l i calitatea a III a cu minim
0,5 mg/l impuriti.
Caracteristici fizico-chimice: Densitatea laptelui: este
criteriul de baz n aprecierea comercial a laptelui. n general,
densitatea relativ este de 1027-1034 kg/m3, iar densitatea medie
este de 1030 kg/m3 la laptele de vac.
Coninutul de grsime: pentru brnza proaspt de vaci se folosete
lapte cu 5% grsime.
Aciditatea: poate fi exprimat n valori titrabile sau n valori de
pH. Laptele proaspt are caracter amfoter, uor acid. pH-ul are
valori cuprinse ntre 6,3-6,5. Aciditatea total este de 16-18T, dar
la recepie se cer valori de 19-24T. Pentru brnzeturi se folosete
laptele cu aciditate mai mare de 20T.
Punctul de congelare: ofer criterii de apreciere a integritii
laptelui, deoarece punctul crioscopic la lapte este de -0,555C i
acesta tinde spre 0C atunci cnd laptele este falsificat cu ap.
Punctul de fierbere: reprezint un indiciu de falsificare a laptelui
avnd n vedere oscilaiile punctului de fierbere sub sau peste 100,5C
la presiune normal.De asemenea pentru depistarea falsificrii
laptelui cu ap se mai fac determinri privind conductibilitatea
electric, tensiunea superficial i vscozitatea. Cldura specific:
pentru laptele normal aceasta ia valori cuprinse ntre 0,92-0,94
cal/gK. Conductibilitatea electric: se refer la rezistena pe care o
manifest laptele la trecerea unui curent electric. Valorile acestei
mrimi sunt de 175-200 .
Indicele de refracie: 38-40Zeiss.
Tensiunea superficial: cu ct tensiunea superficial este mai
mare, cu att capacitatea de udare a laptelui este mai mic. Pentru
laptele normal, tensiunea superficial este de 52-54 dyne/cm2.
Vscozitatea laptelui: laptele este de circa dou ori mai vscos
dect apa, iar ridicarea temperaturii sau diluarea laptelui cu ap
reduce valoarea acestui parametru.
Proprieti microbiologice: parametrii microbiologici i
toxicologici (metale grele, reziduuri chimice) trebuie s se
ncadreze n limitele maxime admise stabilite prin legislaia sanitar
i sanitar veterinar n vigoare. Laptele proaspt muls este un mediu
favorabil dezvoltrii microorganismelor ce pot fi intrinseci
(microflora esnial: bacterii utile precum bacteriile lactice) sau
extrinseci (microflora de infecie: bacterii duntoare). Pe lng
bacterii mai ntlnim i drojdii, mucegaiuri i bacteriofagi.La
fabricarea brnzei proaspete de vaci, laptele integral se
normalizeaz prin adugare de smntn, iar dup pasteurizarea laptelui
se adaug culturi lactice i clorur de calciu.
Acestea sunt considerate materii auxiliare la obinerea brnzei
proaspete de vaci.
Bacteriile lactice se introduc n procesul tehnologic sub form de
maia de bacterii lactice acidifiante i aromatizante (Streptococcus
lactis, Streptococcus diacetilactis).
Smntna joac un rol important pentru obinerea brnzei proaspete de
vaci cu 25% grsime, deoarece normalizeaz laptele integral la un
coninut de 5% grsime, dorit pentru fabricarea brnzei semigrase.1.8.
Caracteristicile materialelor i ambalajelor
Brnza proaspt de vac se ambaleaz n conformitate cu reglementrile
sanitar veterinare. Prin ambalare se previne contactul cu mediul
nconjurtor (aer, lumin, umiditate), deshidratarea (uscarea) i
infectarea cu microorganisme (drojdii, mucegaiuri)Ambalajele se
folosesc n funcie de sortimentul de brnz. Cele mai frecvent
utilizate sunt:
Hrtia imitaie de pergament prezint avantajul c este mai
rezistent i nu se nmoaie cnd se umezete. Se utilizeaz pentru
pstrarea pe scurt durat. Folia de aluminiu este superioar din punct
de vedere calitativ. Este impermeabil la vaporii de ap, prin
folosirea ei se evit deshidratarea produsului.
Ambalaje de sticl: borcane acoperite cu celofan umezit.
Materiale plastice, folosite din ce n ce mai mult datorit
rezistenei mecanice i permeabilitii difereniate fa de vapori i
gaze.
Pungi din material plastic, pentru brnza telemea maturat, fr
saramur.1.9. Caracteristicile produsului finit
Brnzeturile sunt produse nefermentate sau fermentate, alctuite n
principal din cazein, care formeaz matricea proteic n care este
nglobat grsimea, cantiti variabile de lactoz, sruri minerale,
vitamine.Gama sortimental de brnzeturi este foarte mare, diferitele
sortimente deosebindu-se ntre ele prin materia prim folosit i prin
procesul tehnologic care determin caracteristicile senzoriale,
fizico-chimice i microbiologice.Din punct de vedere organoleptic,
brnza trebuie s prezinte urmtoarele caracteristici: Aspect: past
omogen, curat, fr eliminare de zer.
Consisten: past fin, cremoas, nesfrmicioas. Se admite consisten
slab grunjoas la brnza semigras i slab.
Culoare: alb pn la alb-glbuie, uniform n toat masa
Miros: plcut, de fermentaie lactic, fr miros strin
Gust: plcut, de fermentaie lactic, fr gust strin (acru, amar, de
mucegai, de afumat, de drojdii, etc.)Proprietile fizico-chimice pe
care trebuie s la ndeplineasc brnza sunt:
Grsime raportat la substana uscat, minimum %: pentru brnza
foarte gras 50, pentru brnza gras 27, pentru brnza semigras 20,
pentru brnza slab 5.
Substan uscat, minimum %: pentru brnza foarte gras 40, pentru
cea gras 30, semigras 20, pentru brnza slab 20
Substane proteice, minimum %: brnz foarte gras-14, gras-15,
semigras-15.5, slab-17.
Aciditatea, T, maximum: brnz foarte gras-190, gras-190,
semigras-200, slab-210. aciditatea brnzei proaspete comerciale
poate fi cu mai mare cu maxim 10T. Temperatura la livrare este de
maximum 8C indiferent de tipul de brnz.
Din punct de vedere microbiologic, n brnza proaspt de vac se
gsesc: bacteriile lactice provenite din microflora esenial a
laptelui, enzime coagulante, germeni, celule somatice i
Stafilococus Aureus.Brnza proaspt de vac cu un coninut de 25%
grsime (raportat la substana uscat) face parte din categoria
brnzeturilor semigrase.
1.4. Analiza factorilor tehnologici care influeneaz realizarea
produciei i calitatea produsului finit
Obinerea unor produse de calitate superioar, uniform i constant,
este asigurat prin urmurirea desfurrii procesului tehnologic n
timpul fabricrii brnzeturilor, cu respectarea parametrilor
recomandai.Este necesar la obinerea diferitelor arje de brnzeturi s
se determine principalii parametrii ai procesului de fabricaie care
se nscriu ntr-o fi tehnologic.Astfel exist posibilitatea de a se
face o analiz a modului cum s-a desfurat procesul de fabricaie, fie
pentru a lua unele msuri, prentmpinnd apariia unor defecte, fie
pentru a putea interpreta cauzele apariiei acestor defecte. Fiele
tehnologice pot fi detaliate sau simplificate, cuprinznd numai
principalii parametri ai procesului de fabricaie. Aceste fie
tehnologice au o importan deosebit n special la fabricarea
brnzeturilor semitari, pentru c la acest tip de brnzeturi pot s
apar defecte de desen, de consisten i balonare.Pentru aprecierea
calitii brnzeturilor se efectueaz o serie de determinri, care
permit s se stabileasc dac produsul respectiv se ncadreaz n
prevederile standardelor sau specificaiilor technice i dac acestea
pot fi date n consum. Controlul const din:
1.verificarea ambalrii i marcrii
2.examenul organoleptic
3.analiza chimic i microbiologic
1. Verificarea ambalrii i marcrii: Controlul calitativ ncepe
prin verificarea ambalrii, marcrii, i aspectului exterior al
brnzeturilor, asupra unui numr de ambalaje sau buci stabilite prin
standarde, n funcie de mrimea lotului analizat i caracteristicile
produsului.
2. Examenul organoleptic: Caracteristicile organoleptice ale
produsului se determin conform instruciunilor prevzute n standarde,
dup ce probele de examinat se aduc la temperatura de 15...20C.
Examenul organoleptic se efectueaz n ordinea urmtoare: aspect
exterior i interior, culoare, consisten, miros i gust.
Aspectul exterior: se observ dac forma este reglementar sau
prezint bombri; starea cojii (prezena crpturilor, a mucegaiului). n
cazul bucilor parafinate, se controleaz uniformitatea i
integritatea stratului de parafin.
Aspectul n seciune: se examineaz ntr-o seciune proaspt fcut,
prezena impuritilor, dac pasta este omogen, stratificat, buretoas
etc. n cazul brnzeturilor tari cu desen caracteristic, se examineaz
prezena, forma i repartiia ochiurilor de fermentare.
Culoarea: se examineaz att la exterior, ct i n seciune, observnd
nuana i uniformitatea ei.
Consistena pastei: se apreciaz n momentul tierii, prin gustare.
Se apreciaz n primul rnd dac este omogen i, n funcie de sortiment,
caracteristicile: moale, onctuas, tare, cauciucoas, sfrmicioas,
nisipoas.
Mirosul i gustul: se analizeaz aroma produsului i se degust. Se
apreciaz dac gustul este specific i aroma expresiv, caracteristice
produsului respectiv. Se constat
prezena unor mirosuri i gusturi strine (acru, amar,rnced, de
nutre, drojdii, mucegai)
3. Recoltarea probelor i pregtirea probelor pentru analiz:
Pentru analiza de laborator, este necesar recoltarea unei probe
medii de circa 200 g produs. n cazul brnzeturilor cu consisten
moale, se ia probe din cel puin trei locuri diferite ale masei de
brnz, se taie buci subiri pe toat grosimea bucii. Penru celelalte
brnzeturi, n special de format mare, mostrele se iau cu ajutorul
unei sonde metalice, din diferite straturi. Probele recoltate se
pstreaz n vase de sticl bine nchise. nainte de analiz proba se
mrunete i se mojareaz pentru omogenizare.
A. Determinarea coninutului de ap: Umiditatea brnzeturilor poate
fi determinat prin: metoda uscrii n parafin, metoda uscrii n
etuv.
B. Determinarea coninutului de grsime: Coninutul de grsime din
brnz se determin prin metoda acid-butirometric, ca i n cazul
analizei laptelui. Se folosete ns un butirometru special Van
Gulik.
Determinarea aciditii: Aciditatea este o caracteristic important
a produsului finit, n special la brinzeturile proaspete. De
asemenea controlul aciditii se efectuez i n cursul procesului de
fabricaie, pentru a se urmri modul de desfurare a acestuia.
Aciditatea se poate determin prin titrare sau prin determinarea
pH-ului (cu ajutorul indicatoarelor sau cu pH-metru).
1.5. Variante tehnologice de obinere a brnzei proaspete de
vac
Pentru fabricarea brnzei proaspete, n funcie de prelucrarea
coagului se ntlnesc urmtoarele procedee: cel clasic (la vane i
cazane nemecanizate) i cele mecanizate.
Procedeul de fabricaie clasic: laptele de vac se normalizeaz la
coninutul de grsime conform normelor n vigoare, n funcie de
sortimentul de brnz prospt de vaci ce trebuie fabricat.
Pasteurizarea laptelui se poate realiza n cazane sau n vane cu
perei dubli, la temperatura de 63-65C, timp de 30 minute, fie n
instalaiile de pasteurizare cu plci la temperatura de 71-73C, timp
de 20-30 secunde.Procedeul de fabricaie mecanizat n vana
Schullenburg: pentru mecanizarea procesului de fabricare a brnzei,
mai ales a fazei de scurgere a zerului, se folosete vana mecanizat
de tip Schullenburg.
Aceast van este compus din vana de coagulare propriu-zis (fix) i
bazin-pres cu site (mobil) pentru zer, acionat hidraulic, cu
funcionare automat.
Procedeul de fabricaie mecanizat cu separator de coagul: cu
ajutorul separatorului centrifugal se realizeaz o separare continu
a zerului din masa de coagul. Aceste instalaii au o capacitate de
producie mare, asigur igien perfect ntregului proces, ns cu acest
separator se poate obine doar brnza dietetic din lapte smntnit
(Dmbovia).
Schema bloc a variantei tehnologice adoptate
smntn
Culturi lactice
Enzim coagulant
Zer
Zer
Fig. 1. Procesul de obinere a brnzei proaspete de vac1.6.2.
Etapele fabricrii brnzei proaspete de vaci1. Recepia calitativ
Este o important operaiune a procesului tehnologic ce trebuie
executat cu mult atenie. Aceasta const n determinarea parametrilor
calitativi prevzui n STAS n normele igienico sanitare:
proprieti organoleptice: aspect, consisten, culoare, miros, i
gust. proprieti fizice i chimice: aciditate, densitate, coninut de
grasime, substan uscat, titru proteic, gradul de impurificare i
temperatura.
proprieti biochimice: proba reductazei. parametrii
microbiologici: numrul total de germeni, numrul celulelor somatice
i Stafilococus Aureus.
La seciile de fabricare a brnzeturilor este indicat ca aceste
determinri s fie completate periodic cu proba coagulrii laptelui
care ofer indicaii preioase, n baza crora se pot face aprecieri
privind comportarea laptelui la nchegare.2. Recepia cantitativ
Este operaiunea prin care se stabilete cantitatea de lapte
recepionat de ctre secia de fabricaie i se face volumetric prin
msurarea ntregii cantiti, care apoi se exprim n litri. Modul n care
se efectueaz msurarea sau cntrirea difer n funcie de dotarea seciei
i de tipul ambalajelor n care este transportat laptele.3. Filtrarea
i curirea laptelui
Cu toate msurile ce se iau, n lapte ptrund pe ci diferite,
destul de multe impuriti formate din particule de praf, pr de
animale, murdrie din grajd, resturi de nutre, nisip, care trebuiesc
ndeprtate naintea trecerii laptelui la prelucrare, operaiune ce se
face prin filtrare i prin curirea cu curitoare centrifugale. Cea
mai simpl metod de filtarare const n trecerea laptelui prin mai
multe straturi de tifon (4-6 straturi), operaiune ce poate fi fcut
n mai multe locuri ale traseului tehnologic naintea pasteurizrii,
cum ar fi: la umplerea cilindrului de msurare, la golirea laptelui
n bazinul de recepie, la golirea n vanele de prelucrare. Un sistem
de filtrare mai perfecionat const n utilizarea filtrelor cu
material filtrant executat dintr-o estur metalic special din inox.
Acestea asigur filtrarea laptelui n flux continuu i au construcie
simpl, fiind uor de demontat pentru splare i curire.
4. Normalizarea laptelui
n funcie de coninutul de grsime, brnza proaspt de vac se
clasific n patru tipuri: foarte gras, gras, semigras, i slab. Toate
produsele lactate ce se fabric trebuie s aib coninutul de grsime
conform standardelor n vigoare. Dintre aceste sortimente cele mai
fabricate i solicitate de consumatori sunt: branza gras, cu min.
27% grsime raportat la substana uscat i branza slab, cu max. 20 %
grsime raportat la substana uscat, iar pentru obinerea acestora,
laptele se normalizeaz la coninutul de grsime.5. Pasteurizarea
laptelui
Este important pentru c asigur distrugerea bacteriilor patogene
permite uniformizarea calitii culturilor pure de bacterii lactice i
a altor culturi n vederea dirijrii procesului de maturare, mbogete
consumul specific datorit reinerii n brnz a unei pri din proteinele
serice (lactalbumina si lactoglobulina). Pasteurizarea laptelui
destinat fabricrii brnzeturilor proaspete se face n funcie de
utilajul existent n fabric i anume la temperatura 63-65C,, n van cu
perei dubli timp de 20-30 minute, pentru asigurarea calitii din
punct de vedere microbiologic.6. Rcirea laptelui
Dup pasteurizare laptele este rcit la temperatura de nchegare,
cuprins ntre 22-25C, ce variaz n funcie de anotimp i de temperatura
din interiorul seciei de fabricaie.7. Pregtirea laptelui pentru
coagulare
Dup pasteurizare laptele se rcete la temperatura de 22-25C.
Temperatura de coagulare se alege ntre aceste limite, n funcie de
sortimentul care se fabric, precum i de utilajele n care se face
prelucrarea laptelui, adic de posibilitile de meninere a
temperaturii n timpul procesului de maturare i coagulare a
laptelui. n laptele pasteurizat i rcit la temperatura de coagulare,
se adaug maiaua de bacterii lactice acidifiante i aromatizante
1-1,5%, de la caz la caz se adaug clorura de calciu 10-15g la 100 l
lapte pentru restabilirea echilibrului de ion de calciu solubil. 8.
nchegarea laptelui
Se realizeaz, de regul cu ajutorul enzimelor coagulante de
origine animal (cheag, pepsin) sau microbiene (enzime coagulante de
origine microbian).
Pentru coagularea a 10 kg lapte se folosete 1 g de cheag lichid.
nchegarea se face timp de 40 min, la o temperatur de 35C.
Cantitatea de cheag necesar coagulrii se stabilete dup
formula:
C = L * S / 600 * t
unde:
C = cantitatea necesar de soluie de cheag, n l;
L = cantitatea de lapte care trebuie nchegat, n l;
S = timpul n care a avut loc coagularea probei, n s;
t = timpul n care va trebui s coaguleze.
9. Prelucrarea coagulului
Prelucrarea coagulului const dintr-o mrunire fin cu ajutorul
agitatoarelor vanei, iar coagulul fluidificat urmeaz a fi trecut n
separator i astfel se elimin zerul.10. Scoaterea coagulului din
van
Se realizeaz prin trecerea masei de coagul fluidificat n
separatorul de coagul cu ajutorul unei pompe cu debit continuu. Se
recomand utilizarea pompelor cu palei.
ntre pomp i separator se intercaleaz o sit pentru a opri
intrarea impuritilor mecanice mai mari care ar putea nfunda
orificiile de la partea inferioar a tobei. Imediat dup filtru este
montat un regulator de presiune, cu care se regleaz debitul, i un
vizor pentru controlul alimentrii separatorului cu coagul.
Toba se aseaman din punct de vedere constuctiv cu cea a unui
separator-curitor. Talerele au guri prin care se ridic coagulul la
exterior, intervalele dintre talere sunt orientate de la exterior
la interior. Toba separatorului de coagul, n comparaie cu tobele
obinuite, are prevzute spaii n care se depun impuritile (nmolul de
separator).n tob are loc separarea coagulului de zer. Coagulul
scurs, fiind mai greu, ptrunde prin nite orificii situate la
circumferina exterioar a tobei, se lovete de peretele vertical i
cade ntr-un jgheab colector dispus n jurul tobei. De aici brnza
este mpins prin intermediul unor raclete rotative n plnia
colectoare, de unde cu ajutorul unei pompe este trimis direct la
maina de pastificat i rcit. 11. Pastificarea i rcirea brnzeiBrnza
proaspt presat n mod corespunztor, este trecut ct mai repede la
maina de pastificat, unde este rcit la temperatura de 6...10C,
prevenindu-se astfel creterea aciditii.
Maina de pastificat utilizat este format dintr-un corp cilindric
cu perei dubli, prin care circul agentul de rcire (ap cu ghea cu
temperatura de 0-1C), iar n interiorul cilindrului este prevzut cu
un nec de o construcie special, cu nervuri, ce se rotete acionat de
electromotorul cu reductor.Brnza proaspt introdus n plnia de
alimentare este mpins continuu de ctre nec spre orificiul de
evacuare, prevzut cu o sit fin, prin care trece brnza i de unde
este introdus n bidoane sau crucioare pentru a fi ambalat n
ambalaje mici.12. Ambalarea brnzei
n funcie de destinaie brnza de vaci poate fi ambalat n :
ambalaje mari (de transport): bidoane de aluminiu sau material
plastic de 10-15kg pentru produsul destinat consumurilor colective,
pentru preparate culinare sau de patiserie;
ambalaje mici (de desfacere): pachete de form paralelipipedic
din folie metalizat, pungi, pahare sau caserole din material
plastic cu greutatea de 0,200-0,500kg, pentru desfacerea n reeaua
comercial.
13. Depozitarea brnzei
Brnza proaspt de vac ambalat n ambalaje mari (bidoane de
10-15kg) sau n ambalaje mici (pachete din folie metalizat, pahare
sau caserole din material plastic aezate n navete de pvc) se
depoziteaz n camere frigorifice curate, dezinfectate, bine
aerisite, fr mirosuri strine, la temperatur maxim de 8 grade i
umiditatea relativ a aerului de 80-85%.1.7. Chimismul proceselor
tehnologice
n procesul de coagulare cazeina i cele trei forme ale ei, (, , )
n prezena cldurii i a unor enzime din cheag precipit sub forme
diferite. Formele i precipit, obinndu-se aa numitul coagul de brnz.
Pentru ca procesul de coagulare a cazeinei s aib loc, trebuie ca
cele dou variante i s se afle ntr-o proporie de peste 90%.
Exist o a patra variant denumit K-cazein, care const ntr-un
complex de interfa pentru celelalte trei forme structurale.
K-cazeina este alctuit, printre altele, de galactoz galactozamin,
motiv pentru care este denumit glicoprotein, caracterizat printr-o
mare solubilitate a ionilor de calciu. Cazeina K este un substrat
specific al chimozinei din cheag i coaguleaz sub form de
para-K-cazein.
Coagularea reprezint nainte de toate un proces chimic.
COO COOHCazeina Can + 2nHCl Cazeina +NcaCl2 COO COOHCazein +
enzim coagulant paracazein
+ Sruri de calciu
Paracazeinat de calciu
1.8. Bilan de materiale1. Depozitarea:BA
BE(BM): GmBA = GmBDBA = BD = 1000 kg/lun = 1,89 kg/h
Unde:
BA = Brnz ambalat;
Bd = Brnz depozitat
2. Ambalarea:
Bpr
BA P1 = 0,01%(BM): GmBpr = GmBA + P1Bpr = 1.89 + 0.0001 Bpr
Bpr = 1.89 / (1 0.0001)
Bpr = 1,8902 kg/h
P1 = 0,0001 1,8902P1 = 0,0002 kg/hUnde:
Bpr = brnz pastificat i rcit;
BA = brnz ambalat;
P1 = pierderi la ambalare3. Pastificarea i rcirea:
Cp
Bpr P2(BM): GmCp = GmBpr + P2Cp = Bpr + 0.004 CpCp = Bpr / (1
0.004)Cp = 1,8902/0,996
Cp = 1,8977 kg/h
P2 = 0,004 1,8977
P2 = 0,0076 kg/h
Unde:
Cp = coagul presat;
Bpr = brnz pastificat i rcit;
P2 = pierderi la pastificare i rcire.
4. Scoaterea coagului din van
Cpr
Cp Z1 P3(BM): GmCpr = GmCp + GmZ1 + P1GmZ = (L - B)
Z = 88-80 = 8%, de unde:
2% din zer se pierde la prelucrarea coagului;
6% se pierde la scoaterea coagului din van.
Cpr = Cp + 0,06 Cpr + 0,015 CprCpr = Cp / (1 0,06 0,015)
Cpr = 1,8977 / 0,925
Cpr = 2,0516 kg/h
Z1 = 0,06 2,0516 = 0,1231 kg/h
P3 = 0,015 2,0516 = 0,0308 kg/h
Unde:
Cpr = coagul prelucrat;
Cp = coagul presat;
Z1 = zer;
P3 = pierderi la scoaterea coagului din van.
5. Prelucrarea coagului:
L
Cpr
Z2
P4(BM): GmL = GmCpr + GmZ2 + GmP4
L = Cpr + 0,02 L + 0,001 LL = Cpr / (1 0,02 0,001)
L = 2,0516 / 0,979
L = 2,0956 kg/h
Z2 = 0,02 2,0956
Z2 = 0,0419 kg/h
P4 = 0,001 2,0956
P4 = 0,0021 kg/h
6. nchegarea laptelui
Lns E
L P5(BM): GmLns + GmE = GmL + GmP4Lns + 0,015 Lns = L + 0,01 (
Lns + E )Lns = L / (1 + 0,0015 - 0.01 0.00015)
Lns = 2,0956 / 1,0049Lns = 2,0854 kg/h
E = 0,015 2,0854
E = 0,0313 kg/h
P5 = 0,01 ( 2,0854 + 0,0313 )
P5 = 0,0211 kg/h
Unde:
Lns = lapte nsmnat;
L = lapte nchegat;
E = enzime coagulante;
P5 = pierderi la nchegarea laptelui.
7. Pregtirea laptelui pentru nchegare
LrCaCl2
C.L.
Lns
P6(BM): GmLr + GmCaCl2 + GmC.L. = GmLns + GmP6Lr + 0,00015 Lr +
0,015 Lr = Lns + 0.0001 (Lr + 0.00015 Lr + 0,015 Lr)
Lr = Lns / (1 + 0,00015 + 0,015 0,001 0,00000015 0,000015)
Lr = 2,0854 / 1,0141 = 2,0564 kg/h
CaCl2 = 0,00015 2,0564 = 0,0003 kg/hC.L. = 0,015 2,0564 = 0,0308
kg/h
P6 = 0,001 (2,0564 0,0003 0,0308) = 0,001 2,0875 = 0,0021
kg/h
8. Rcirea:
Lp
Lr(BM): Lp = Lr = 2,0564 kg/h
9. Pasteurizarea:
LN
LP P7(BM): GmLn = GmLp + P7LN = LP + 0,004 LNLN = LP / (1
0.004)
LN = 2.0564 / 0.996 = 2,0647 kg/h
P7 = 0.004 2.0564 = 0,0083 kg/h
10. Normalizarea:
LFS
LN(BM): GmLf + GmS = GmLnPentru obinerea brnzei proaspete de
vaci cu 25% grsime se folosete un lapte de 5% grsime. Se ajunge la
acest procentaj de la un lapte integral de 3,2% grsime, adugnd
smntn cu 12% grsime.
Pentru aflarea cantitii de lapte i a cantitii de smntn utilizate
la normalizare se folosete metoda: ptratul lui Pearson.
3,2
7
12
1,8
Astfel, pentru fiecare 7 pri de LF cu 3,2% grsime se adaug 1,8
pri de smntn cu 12% grsime.
8,8................7
2,0647..........x
X = (2,0647 6) / 8,8 = 1,6424 kg/h LfS = LN LF
S = 2.0647 1.6424 = 0,4223 kg/h
11. Filtrarea:
Lr
LF
P8(BM): GmLr = GmLf + GmP8Lr = LF + P8Lr = LF + 0,001 LrLr = LF
/ (1 0,001)
Lr = 1,6424 / 0,999 = 1,644 kg/h
P8 = 0,001 1,644 = 0,0016 kg/h
12. Recepia:
LI
Lr(BM): GmLi = GmLrLI = Lr = 1,644 kg/h
Consumuri specifice i randamente de fabricaie:1. Randament de
fabricaie
= (cantitatea de produs finit / cantitatea de materie prim) 100
= [cantitatea de brnz / (cantitatea de LI + cantitatea de S)]
100
= [1,89 / (1,644 + 0,4223)] 100
= 91,47%
2. Consumuri specifice
Csp = cantitatea de materie prim / cantitatea de produs
finit
Csp(Li) = 1,644 / 1,89 = 0,86
Csp(S) = 0,4223 / 1,89 = 0,22
Csp(CL) = 0,0308 / 1,89 = 0,016
Csp(CaCl2) = 0,0003 / 1,89 = 0,00016
Csp(E) = 0,0313 / 1,89 = 0,0171.9. Bilan termic
1. Pasteurizare:LN20C
Ab80C
Ab70C
LN63CGmAb = GmLn (rLn / rAb)
rAb 80C = 2310 kj/kg
rAb 70C = 2333 kj/kg
rAb = (2310 + 2333) / 2 = 2321,5 kj/kg
rLn 20C = 2453 kj/kg
rLn 63C = 2310 kj/kg
rLn = (2453 + 2310) / 2 = 2381,5 kj/kg
Ab = 2.0647 (2381.5 / 2321.5)
Ab = 2.12 kg/h
2. Rcirea
LP63C
Ar20C
Aru30C
Lr20CGmAr = GmLn (rL / Cpmed T)Cpmed = 4190 kj/kg K
T = 30C 10C = 20C
T = 303.15 K + 283.15 K = 20 KAr = 2.0564 (2381.5 / 4190 20)
Ar = 0.058 kg/hCapitolul II. Subprodusele de fabricaie i
posibiliti de valorificare, reciclare, depoluare a
mediuluiSubprodusul obinut la fabricarea brnzei proaspete de vaci
este zerul.Acesta are n componena sa substane valoroase din
substana uscat a laptelui, precum: cazein, lactoz, vitamine i
microelemente.
Avnd n vedere compoziia n substane nutritive, vitamine i sruri
minerale, se apreciaz c valoarea alimentar a 3 kg de zer este
echivalent cu cea a unui kg de lapte, valoarea energetic fiind de
795 1046kJ/kg, n funcie de coninutul n lactoz (Zalasko, M.V.,
1990).
Deversarea lui polueaz mediul natural, consumul biologic de
oxigen (CBO) fiind 50 g/l la zer n comparaie cu aproximativ 0,3 g/l
al apelor reziduale evacuate de centrele urbane.
Utilizarea zerului pentru irigarea terenurilor duce, n timp, la
o mineralizare excesiv, iar ca hran pentru animale nu este eficient
din punct de vedere economic, 1kg protein realizndu-se din 1,7 tone
de zer.
Valorificarea zerului se poate face pe cale biotehnologic asupra
componentelor valoroase ale zerului, prin cultivarea de tulpini
fungice selecionate din medii naturale, incluse n colecia MIUG,
aparinnd genurilor Geotrichum i Kluyveromyces.
Prin asimilarea compuilor organici se reduce coninutul de
substane dizolvate, nct prin separarea mecanic a biomasei proteice
brute, aceasta poate fi valorificat n alimentaie i furajare, iar
lichidul rezultat poate fi deversat n apele naturale, fr implicaii
ecologice.
Folosirea zerului in calitate de mediu nutritiv pentru obinerea
de biomas prin metabolizarea aerob a lactozei a permis
cercettorilor selecionarea de microorganisme capabile s produc
randamente superioare de conversie a lactozei, s stabileasc condiii
tehnologice optime i s elaboreze procedee industriale de fabricaie
(Hrantov G.H., 1976, Wasserman, A.E. 1956,1970).Prin cultivarea
tulpinilor fungice selecionate, indiferent de aciditatea i
coninutul de lactoz iniial al zerului, dup 48 ore de fermentare se
obine o reducere de peste 70% a substanelor solubile dizolvate.
Acest fapt ne permite s apreciem c biotehnologia de valorificare
a nutrienilor din zer prin cultivarea de tulpini fungice
selecionate i conversia acestora n protein fungic conduce la
obinerea unui efluent epuizat ce nu mai prezint risc din punct de
vedere ecologic.
Capitolul III. ConcluziiPrin realizarea acestei teme, am nvat
fluxul tehnologic de obinere a brnzei proaspete de vaci cu 25%
grsime (semigras).Este foarte important s se respecte cu strictee
toate indicaiile procesului tehnologic, pentru ca s nu apar defecte
la produsul finit.
Aceste defecte pot fi: consisten sfrmicioas, aciditate ridicat
(n cazul folosirii unei cantiti prea mari de culturi lactice, n
cazul scurgerii ntrziate a zerului, depozitarea brnzei la
temperaturi ridicate, etc.), gust amar (cantitate mare de enzim
coagulant), gust de drojdie, gust de mucegit (prelucrarea n condiii
neigienice).Se recomand adoptarea unui procedeu de fabricaie
mecanizat cu un separator de coagul, care asigur o calitate
superioar produsului finit.
n procesul tehnologic, la normalizarea laptelui se adaug smntn
pentru a crete coninutul de grsime a laptelui integral i totodat
crete i coninutul de grsime al brnzei proaspete de vaci.
Astfel, randamentul de fabricaie este de 91,47%.
Anexe
Tabel cu bilan global de materiale
Fig.1. Schema bloc de operaii
Fig. 2. Linia tehnologic de obinere a brnzei proaspete de
vaci
Fig. 3. Desenul de ansamblu al utilajului principal: separator
de coagulBibliografie
Aru V. A. Tehnologii i utilaj n industria laptelui note de
cursAzzouz A. Utilaj i tehnologie n industria laptelui ndrumar de
laborator, Casa Editorial Demiurg Iai 2001
Azzouz A. Utilaj i tehnologii n industria laptelui partea a
III-a, Derivatele lactate, Casa Editorial Demiurg Iai 2000Bibire L.
Aparate utilizate n industria alimentar - curs 2000
Chintescu G. Produse i preparate lactate obinute n gospodrie,
Editura Tehnic Bucureti 1986
Chintescu G. ndrumtor pentru tehnologia brnzeturilor, Editura
Tehnic BucuretiGavril L. Operaii unitare 1 note de curs
SR 3664 Brnz proaspt de vac
Nr. Crt.MaterialeIntrriIeiriU.M.
1Brnz ambalat1,891,89kg/h
2Brnz depozitat01,89kg/h
3brnz pastificat i rcit1,89021,8902kg/h
4pierderi la ambalare00,0002kg/h
5coagul presat1,89771,8977kg/h
6pierderi la pastificare i rcire00,0076kg/h
7coagul prelucrat2,05162,0516kg/h
8zer100,1231kg/h
9pierderi la scoaterea coagului din van00,0308kg/h
10lapte nchegat2,09562,0956kg/h
11zer200,0419kg/h
12pierderi la prelucrarea coagului00,0021kg/h
13lapte nsmnat2,08542,0854kg/h
14enzime coagulante0,03130kg/h
15pierderi la nchegarea laptelui00,0211kg/h
16lapte rcit2,05642,0564kg/h
17clorur de calciu0,00030kg/h
18culturi lactice0,03080kg/h
19pierdei la pregtirea laptelui pentru nchegare00,0021kg/h
20lapte pasteurizat2,05642,0564kg/h
21lapte normalizat2,06472,0647kg/h
22pierderi la pasteurizare00,0083kg/h
23smntn0,42230kg/h
24lapte filtrat1,64241,6424kg/h
25pierderi la filtrare00,0016kg/h
26lapte recepionat1,6441,644kg/h
27lapte integral1,6441,644kg/h
TOTAL23,503123,5031kg/h
Bilan global
Recepia laptelui
Normalizarea laptelui
Filtrarea laptelui
Pasteurizarea laptelui
Racirea laptelui
Clorur de calciu
Pregtirea laptelui pentru nchegare
nchegarea laptelui
Prelucrarea coagului
Scoaterea coagului din van
Pastificarea i rcirea brnzei
Ambalarea brnzei
Depozitarea brnzei
Depozitare
Ambalare
Pastif. i rcire
Scoaterea coagului
Prelucrarea coagul
nchegarea
Pregtirea laptelui pentru nchegare
Rcirea
Pasteurizare
Normalizare
5
Filtrare
Recepia
Pasteurizare
Racire
2