UNIVERSITATEA BACĂUFACULTATEA DE INGINERIE

SPECIALIZAREA:INGINERIA PRODUSELOR ALIMENTARE

PROIECTDepoluarea efluenţilor în industria

alimentară şi biotehnologii

COORDONATOR: STUDENTĂ:PROF. DR. ING. LUCIAN GAVRILĂ GRUPA:1032

-2008-

1

Temă de casă

Posibilităţi de reducere a poluării şi minimizarea

deşeurilor din industria laptelui.

2

Cuprins

I. Tema de proiectare...................................................................................pag.

II.. Memoriu justificativ

1.Industria alimentară şi mediul înconjurător

2.Surse generale de poluare prin pierderi de materiale

3.Consumul de apă

4.Emisiile în aer

5.Zgomotul

6.Minimizarea deşeurilor

7.Căile moderne de valorificare superioară a laptelui

8.Valorificarea laptelui degresat

8.1.Lapte degresat de consum

8.2.Produse lactate dietetice acide

8.3.Lactofruct

8.4.Iaurt cu aromă de fructe

8.5.Brâzeturi din lapte degresat

8.6.Lapte concentrat degresat

8.7.Lapte praf degresat

8.8.Băuturi lactate pulbere

8.9.Cazeine, cazeinaţi, coprecipitaţi

9.Utilizarea concentratelor proteice din lapte

10.Valorificarea zerului

10.1.Valorificarea zerului sub formă de brânzeturi

10.2.Fabricarea lactozei din zer

10.3.Domenii de utilizare a lactozei

10.4.Valorificarea produselor secundare rezultate la fabricarea lactozei

10.5.Zerul ca materie primă

11.Procedee de fabricare a acidului lactic

12.Băuturi din zer

3

13.Utilizarea zerului şi a produselor din zer pentru furajarea animalelor

14.Valorificarea zarei

14.1.Recuperarea grăsimii din zară

14.2.Zară pentru consum direct

14.3.Zară concentrată

14.4.Zara praf simplă

14.5.Produse fermentate din zară

14.6.Brânzeturi din zară

III.Bibliografie

4

Sumar executiv

Lucrarea are ca obiectiv prezentarea metodelor de reducere şi minimizare a

deşeurilor din industria laptelui, precum şi valorificarea subproduselor care rezultă în

urma fabricării produselor din lapte.

Omenirea se confruntă cu o importantă criză de resurse materiale şi energetice,

context în care criza alimentară se situează în prim plan. În această situaţie, se impune

ca o măsură de strigentă necesitate valorificarea în măsură cât mai mare a substanţelor

utile din materiile secundare rezultate în industria alimentară.

Din principalele procese tehnologice care se realizează în industria laptelui

rezultă trei produse secundare, care se pot observa şi în schema tehnologică realizată

şi anume: laptele degresat - la separarea smântânii din lapte, zara - la fabricarea

untului, zerul la fabricarea brânzeturilor, a cazeinei şi a coprecipitatelor proteice.

Există şi alte produse secundare în industria laptelui şi anume: permeatul obţinut

la ultrafiltrare, melasa şi albumina rezultate la fabricarea lactozei, untul de caşcaval,

apele de la spălarea untului etc, care conţin cantităţi apreciabile de substanţe utile.

Aceste produse secundare precum şi produsele care rezultă din prelucrarea

industrială a lor pot fi utilizate în alimentaţia umană, pentru furajarea animalelor şi în

diferite scopuri tehnice( industria chimică, industria farmaceutică, industria hârtiei,

industria textilă etc.). Se apreciază că, în prezent, numai 70% din proteinele şi lactoza

laptelui se regăsesc în produsele lactate finite, restul fiind destinate furajării

animalelor, transformate în produse tehnice sau evacuate în apele reziduale.

Numeroase produse alimentare obţinute din substanţă uscată negrasă a produselor

secundare ale laptelui şi din grăsimi vegetale necolesterolice sunt destinate unei

alimentaţii dietetice sau speciale. Numeroase metode preconizate în ultima vreme

pentru valorificarea zerului, considerat până nu demult ca un deşeu al industriei

laptelui, exprimă posibilităţile aproape nelimitate de utilizare superioară a substanţei

negrase din lapte.

Produsele secundare rezultate din industria laptelui şi-au găsit utilizarea şi

pentru obţinerea unor produse chimice sau farmaceutice şi anume: galatilul, latinalul,

cleiurile, lactatul de calciu, lactoza etc.

5

1. Industria alimentară şi mediul înconjurător

Poluarea reprezentată prin alterarea semnificativă a condiţiilor de mediu ca

urmare a activităţii umane, este în strânsă relaţie, om-mediu, în aceste condiţii,

poluarea apare ca un factor implicit al vieţii. Produsele rezultate în urma proceselor

fiziologice şi a activităţilor umane, reprezintă deşeurile care au fost eliminate în

mediu înconjurător.

Prezenţa deşeurilor a generat, în funcţie de natura şi cantitatea lor, modificarea

în sens negativ a factorilor de mediu, contribuind la degradarea condiţiilor de viaţă.

Neajunsurile create de deşeuri nu au însă aceeaşi semnificaţie de-a lungul întregii

existenţe a speciei umane. Ultimele două decenii marchează o etapă nouă ,extrem de

îngrijorătoare a relaţiilor între om şi mediu. În trecut, densitatea redusă a populaţiei,

precum şi utilizarea în exclusivitate a produselor naturale a făcut ca deşeurile generate

să fie în cantitate şi toxicitate redusă, putând fi neutralizate în cadrul ciclurilor de

transformare existente în natură.

Odată cu dezvoltarea industriei, cu accentuarea urbanizării, în mediu natural se

evacuează deşeuri în cantităţi îngrijorătoare, multe din ele cu toxicitate avansată.

Acest proces de degradare a factorilor de mediu de pe întreg cuprinsul globului a avut

în ultimele decenii un mers ascedentar continuu, cantitatea de poluanţi fiind în

ascensiune.

Acumularea de deşeuri în apă, aer, sol în cantităţi care depăşesc puterea naturală

de transformare şi integrare în factorii de mediu, produce apariţia de dezechilibre ale

vieţii naturale, care duc la dispariţia de specii din flora şi fauna planetei, periclitând

însăşi viaţa pe planeta noastră. Extrapolând dependenţa dintre poluare şi creşterea

populaţiei, cu nevoia de hrană asigurată de industria alimentară, se poate aprecia că în

secolele care urmează, viaţa poate deveni practic imposibilă. Imaginând omul ca pe o

ţintă pentru poluanţii care îl asaltează sub diverse forme, omul ar avea câteva şanse

de supravieţuire din care :

- Adaptarea la un mediu încărcat cu elemente poluante şi deşeuri, situaţie puţin

probabilă, chiar în condiţiile excelentei adaptabilităţi a speciei umane;

- Corectarea erorilor care provoacă poluarea, deoarece aceasta este o consecinţă a

utilizării metodelor imperfecte în procesele de producţie cu tehnologii risipitoare de

materii prime şi energie;

6

- Anihilarea substanţelor poluante deversate în mediu printr-o utilizare raţională a

subproduselor sau iniţierea procedeelor de epurare eficientă şi completă.

Natura oferă ea însăşi un extrem de preţios ajutor în combaterea poluării.

Deşeurile se diluează în apă şi în aer, energiile se amortizează până la nivele uneori

fără efect nociv. Între moleculele poluanţilor şi atmosferă au loc reacţii chimice

catalizate la radiaţiile solare, adeseori cu neutralizarea compuşilor toxici; în apă şi în

sol se desfăşoară un important proces de epurare biologică, activitatea de

autoepurare.

Echilibrul dintre dezvoltare şi mediu, în accepţia cea mai largă, între

dezvoltarea, resurselor şi factorilor de mediu trebuie să se realizeze astfel încât să nu

fie o frână, să nu pericliteze viaţa omenirii şi sănătatea acestora, deziderate care se pot

transforma în realitate numai prin acţiuni concentrate pe plan internaţional.

În acest context, semnificativ apare interesul acordat problemelor de poluare în

ansamblul problemelor de protecţie pentru multe ţări din lume, cu menţiunea: în ţările

cu un nivel dezvoltat, preocupările pentru protecţia mediului, reprezintă cele mai

importante şi urgente probleme.

În mod tradiţional în multe ţări europene industria alimentară nu a fost supusă

regulilor legislaţiei mediului, privitoare la emisiile care au fost considerate a fi relativ

favorabile, în comparaţie cu multe alte sectoare industriale. Dezideratul acestei

industrii este orientat spre îmbunătăţirea performanţelor privitoare la protecţia

mediului înconjurător, prin utilizarea la maximum a materiilor prime şi materialelor

auxiliare, a subproduselor industriale, soluţii care ulterior, conduc la minimizarea

cantităţii de deşeuri poluante.

În industria alimentară sunt evidente următoarele tendinţe pentru fazele

tehnologice şi pentru produsele obţinute în procesele productive, cu referire la:

produse principale, produse intermediare, produse secundare şi deşeuri.

2.Surse generale de poluare prin pierderi de materiale

În mod uzual pierderile de materiale sunt specifice şi individualizate, în funcţie

de ramurile industriei alimentare, derivă din următoarele surse principale:

- Surplusul de materiale

Chiar şi cu cele mai performante echipamente de operare pentru aproximarea cât

mai exactă a surplusului, ambalajele produselor vor depăşi, inevitabil limitele impuse

7

de produsul pentru ambalat. Datorită semnificaţiei lui economice, surplusul este

monitorizat de aparatele de control a greutăţii, în mod continuu sau eşalonat.

- Risipa de materiale

Risipa de produse rezultă în urma obţinerii unor produse necorespunzătoare

consumului uman, fiind considerate pierderi sau deşeuri. Producerea repetată de

pierderi indică un proces tehnologic inadecvat sau o întreţinere defectuoasă a

utilajelor. De exemplu, o linie tehnologică de ambalare de slabă calitate poate cauza o

pierdere considerabilă de produse finite şi de ambalaje.

- Scurgeri de lichide

Scurgeri de produse lichide provenite din instalaţiile tehnologice, pot fi o sursă

importantă de pierderi de materiale, sursă de deşeuri, dacă aceasta nu este recuperată

corespunzător.

- Produse defecte-produse returnate

Produsele care nu îndeplinesc specificaţia calitativă impusă de normele în

vigoare, indiferent dacă nu au mai fost expediate sau au fost returnate de la

comercializare, pot constitui o sursă majoră de pierderi de materiale sau deşeuri, dacă

nu sunt recuperate sau anihilate în mod corespunzător. Tot în acest grup sunt incluse

şi produsele care au depăşit termenul de valabilitate.

- Pierderi prin design necorespunzător

Unele echipamente de proces, chiar şi cu o tehnică modernă, pot cauza pierderi

de materiale şi deşeuri, datorită unui design necorespunzător.

- Materiale reţinute în timpul procesului de producţie

Acest fenomen se produce atunci când produsele lichide sau ingredientele nu pot

fi transportate separat către următoarea etapă a procesului de producţie. Acest fapt se

poate datora circuitelor tehnologice proiectate necorespunzător.

- Depozitarea deşeurilor fierbinţi

Pentru depozitarea produselor lichide fierbinţi, sunt necesare operaţiile de

depozitare, prin instalaţii proiectate pentru transferul termic, care se poate realiza prin

recirculare, recuperarea energiei termice conţinute odată cu antrenarea deşeurilor.

8

Tabelul 1.

Producţia de deşeuri în industria laptelui

Procesul de producţie Deşeuri,%

Lapte şi unt 20-50

Produse acido-lactice 2-6

Brânzeturi 85-90

3. Consumul de apă

Unele sectoare din industria alimentară utilizează o mare cantitate de apă,

industria alimentară fiind un mare consumator de apă potabilă de calitate,

corespunzătoare cerinţelor individualizate sectoarelor de producţie.

În industria alimentară se pot distinge următoarele tipuri de apă:

- apă tehnologică de proces;

- apă industrială, de răcire, pentru producerea aburului, etc.

Apă de proces

Apa de proces este definită ca fiind apa care vine în contact direct sau indirect cu

produsul alimentar, sau apa utilizată în scopuri tehnologice şi care, în anumite situaţii

poate afecta calitatea produsului finit.

Apa de proces, în industria alimentară este utilizată pentru:

- prepararea directă a produselor sau a altor sortimente care vin în contact direct cu

produsul finit;

- curăţire şi dezinfectare;

- regenerarea echipamentului şi tratamentul produsului;

- diferite scopuri tehnologice propuse.

Apa utilizată pentru prepararea directă a produselor alimentare

Exemple:

- apa utilizată la începutul liniilor de procese continue( pasteurizare, evaporare);

- apa utilizată pe parcursul procesului de producţie;

- apa utilizată pentru spălarea materiei prime şi a materialelor;

- apa utilizată pentru dizolvarea ingredientelor.

9

Apa utilizată pentru curăţire şi dezinfectare

Majoritatea operaţiilor de curăţire constau în anumite trepte, pentru care

calitatea apei utilizate variază. Principalul pas îl reprezintă precurăţirea cu apă,

curăţirea propriu-zisă cu agenţi de curăţire, clătirea cu apă şi dezinfectarea. Apa este

de asemenea necesară pentru curăţirea exterioară a echipamentelor tehnologice, a

pereţilor şi duşumelelor. De remarcat este faptul că apa care vine în contact direct cu

produsul alimentar trebuie să îndeplinească aceleaşi condiţii fizico-chimice şi

microbiologice pe care le are apa de băut.

Apa necesară regenerării echipamentului şi tratării produsului

Adesea, utilizarea unei mari cantităţi de apă este necesară pentru îndepărtarea

fierului sau magneziului şi pentru demineralizare. Acest tip de apă trebuie să aibă o

calitate bacteriologică foarte bună şi să prevină contaminarea bacteriologică a

materialelor filtrante. Apa trebuie să aibă un conţinut redus de fier şi o duritate mică

(conţinut redus de săruri de calciu şi magneziu), pentru a preveni depunerea de cruste

şi implicit deteriorarea echipamentelor tehnologice.

Calitatea apei de răcire

În general, sistemele de răcire se confruntă cu următoarele probleme:

- coroziunea (datorată oxigenului, pH - ului ridicat sau scăzut, utilizării materialelor

susceptibile pentru construcţie);

- masa biologică (alge, bacterii);

- depunerea de crustă (datorată precipitării sărurilor de Ca şi Mg);

- murdărirea (cauzată de noroi, rugină, depozitele organice).

Măsuri de reducere a consumului de apă

În vederea reducerii consumului de apă se urmăreşte:

- eliminarea utilizării apei, dacă acest lucru este posibil;

- reutilizarea şi reciclarea apei;

- optimizarea procesului de producţie;

- bună gospodărire.

10

Eliminarea utilizării apei

Atunci când este fezabilă, eliminarea apei este o opţiune demnă de luat în

considerare, exemplificate prin:

- condiţionarea uscată a cerealelor;

-utilizarea decojirii uscate în cazul fructelor şi legumelor, cu ajutorul unor instrumente

mecanice;

- utilizarea circuitelor închise de răcire, care previne eliminarea cantităţii majoritare

de apă uzată;

- utilizarea transportului mecanic, uscat, în locul celui pe apă.

Optimizarea proceselor, reciclarea şi reutilizarea apei

- utilizarea unei presiuni mari la un volum mic, în cazul curăţirii podelelor şi a

echipamentului exterior;

- utilizarea surselor alternative de apă( apă de ploaie, apa din râuri);

- utilizarea operaţiilor în contra – curent;

- instalarea unei suprafeţe de condensare în cadrul evaporatoarelor;

- optimizarea operaţiilor de curăţire.

Designul noilor procese şi echipamente iau în considerare minimizarea utilizării

apei şi reciclarea, reutilizarea la maximum a acesteia; câteva exemple din industria

alimentară:

- minimizarea riscului de producere a supra-plinului;

- minimizarea producerii de deşeuri la benzile transportoare;

- evitarea umplerii la maximum a containerelor;

- utilizarea sitelor la canalele colectoare, în scopul separării particulelor solide;

- facilitarea unei operaţii de curăţire eficiente;

- încorporarea sistemelor de monitorizare;

- asigurarea optimizării utilizării apei şi a substanţelor chimice;

- crearea de conducte de apă, valve şi instrumente accesibile pentru întreţinere.

Recircularea apei

Apa recirculată este apa utilizată încă o dată, pentru aceeaşi aplicaţie, însă fără o

purificare intermediară.

Exemple:

- recuperarea aburului condensat de la boilere;

11

- recircularea apei de spălare;

Reutilizarea apei

Reutilizarea apei constă în utilizarea apei implicate în aceleaşi aplicaţii sau în

altele, chiar după o curăţire intermediară.

Exemple:

- reutilizarea apei necesară unei operaţii de curăţire, pentru un nou proces de curăţire;

- reutilizarea condensului creat în timpul operaţiilor de concentrare;

O bună gospodărire

O bună gospodărire implică metode ce necesită costuri reduse, dar care au un rol

esenţial în îmbunătăţirea procesului de producţie şi a întreţinerii utilajelor.

Exemple:

- instalarea aparatelor de măsură şi control, care să monitorizeze consumul;

- luarea de măsuri prompte pentru evitarea scurgerilor;

- instalarea aparatelor de control a apei stocate în rezervoare;

- instalarea echipamentelor pentru tratarea apei (filtre pentru îndepărtarea fierului şi

micşorarea durităţii apei);

- optimizarea consumului de apă prin monitorizarea presiunii şi a condiţiilor de

pulverizare a acesteia.

Deşi industria alimentară este un sector extrem de diversificat, sursele sigure de

apă uzată sunt comune multor instalaţii:

- spălarea materiilor prime;

- înmuierea materiilor prime;

- apa utilizată pentru transportul materiilor prime şi deşeurilor;

- curăţirea liniilor tehnologice de proces, a echipamentelor şi spaţiilor de lucru;

- curăţirea containerelor;

- apa utilizată la boilerele cu abur;

- apa utilizată în sistemele de răcire;

- îngheţarea apei dezgheţate;

- scurgerea apei de ploaie.

12

4. Emisiile în aer sub formă de gaze şi vapori

Emisiile sub formă de gaze şi vapori se pot grupa în două categorii: cele

provenite direct din procesul de producţie şi cele din afara procesului de producţie:

difuze şi întâmplătoare, fugitive(scurgerile de la tancurile de depozitare, de la

conducte, valve etc.). Dintre acestea, emisiile provenite direct din procesul de

producţie trebuie tratate; în momentul în care emisiile gazoase întâmplătoare

obiectivul principal este prevenirea şi minimalizarea lor.

Sursele de emisie a gazelor şi vaporilor din industria alimentară sunt:

a) Emisiile gazoase provenite de la racordurile de evacuare a acestora:

- gazele eliberate prin ţevile aparţinând echipamentului de proces, ca de exemplu cele

provenite în urma operaţiilor de fierbere;

- gazele provenite de la echipamentele de curăţire sau încălzire, utilizate la începutul

şi sfârşitul operaţiilor;

- gazele provenite în urma operaţiilor de depozitare, transport, încărcare şi descărcare

a produselor, a materiilor prime şi intermediare;

- gazele provenite de la echipamentele de control, ca de exemplu filtre, incineratoare;

- pierderea de gaze provenite de la unele dispozitive de siguranţă(valve, racorduri);

- gazele provenite de la sistemele generale de ventilaţie.

b) Emisiile fugitive:

- emisiile de la echipamentele de proces eliberate pe suprafeţe largi sau prin ferestre;

- emisiile de la flăcări.

c)Emisiile întâmplătoare, ca de exemplu :

- dispersarea componenţilor odorizanţi din apa uzată;

- fumatul;

- vaporii pierduţi în timpul depozitării, umplerii şi golirii tancurilor pentru solvenţi;

5. Zgomotul

În industria alimentară, zgomotul este generat de către sistemele de ventilaţie şi

poate fi transmis la distanţe considerabile. Principala cauză a zgomotului mai poate fi

cauzată de excitarea frecvenţei naturale a canalelor pereţilor şi încrucişarea

rezonanţelor între conductele pereţilor.

Nivelele de zgomot în sistemele de ventilaţie pot fi reduse .Cea mai comună cale

este absorbţia zgomotului. O altă posibilitate o reprezintă încapsularea surselor

13

generatoare de sunete. O capsulă, în general, este alcătuită dintr-un metal acoperit cu

un material absorbant, care reţine parţial sau în totalitate sursele de zgomot.

6. Minimizarea deşeurilor

Unul dintre principalele obiective ale legislaţiei actuale a mediului îl constituie

minimizarea deşeurilor. Deşeurile pot fi sub formă solidă, lichidă sau gazoasă.

Minimizarea acestora are un efect pozitiv asupra mediului înconjurător cât şi asupra

costurilor de producţie. Autorităţile competente trebuie să ia măsurile necesare care să

asigure că instalaţiile sunt folosite în aşa fel încât să fie evitată producerea de deşeuri,

iar în cazul în care deşeurile se produc, ele trebuie să fie reciclate, iar în cazul în care

condiţiile tehnico-economice nu permit acest lucru, să fie depozitate în spaţii special

amenajate, în scopul evitării sau reducerii oricărui impact asupra mediului

înconjurător.

Iată câteva tehnici care pot fi aplicate pentru reutilizarea sau reciclarea

materialelor:

- reutilizarea coproduselor în scopuri furajere sau de fertilizare a solului;

- recuperarea aburului condensat şi reutilizarea lui;

- reutilizarea prafului recuperat;

- recuperarea energiei;

- dispersia anumitor deşeuri pe sol.

Minimizarea deşeurilor în operaţiilor de ambalare

Prevenirea poluării datorate deşeurilor provenite de la ambalajele poate fi

îndeplinită prin minimizarea ambalajelor: reducerea ambalajelor, reutilizarea şi

reciclarea acestora.

Este necesar a fi utilizată o mărime optimă a ambalajelor, care să ia în calcul

mărimea, forma şi greutatea produsului de ambalat, cerinţele de distribuţie şi

selectarea materialului ambalajului(să nu compromită protecţia produsului ambalat, să

nu-l contamineze şi să asigure conservarea lui pe o anumită perioadă).

Un design defectuos sau o linie de ambalare necorespunzătoare pot cauza

pierderi în valoare de aproximativ 4% din totalul producţiei. Pentru îmbunătăţirea

eficienţei productivităţii şi reducerii deşeurilor se urmăreşte utilizarea maşinilor

individuale de ambalare, specifice fiecărui produs fabricat.

14

Unele deşeuri provenite de la operaţia de ambalare sunt inevitabile. Segregarea

deşeurilor poate produce oportunităţi pentru reciclarea deşeurilor şi reducerea

volumului acestora. Acest proces poate fi simplificat prin depozitarea hârtiei,

lemnului, plasticului, alimentelor în locuri speciale de depozitare, sau prin implicarea

unor procese complexe.

De exemplu, compania Devon Dessert (UK) a conceput o maşină care separă

deşeurile de ambalaje, la sfârşitul liniei de producţie. Aceasta face posibil ca

ambalajele din carton plasticat să fie compacte şi reciclate, iar deşeurile din produse

solide să fie în amestec cu deşeurile de alimente lichide, şi comercializate ca hrană

pentru porci. Rezultatul a dus la reducerea cantităţii de deşeuri şi a pierderilor de

materiale.

Valorificarea subproduselor din industria laptelui

Laptele are o importanţă deosebită deoarece asigură o valoare nutritivă bună

alimentelor. Valoare alimentară sau nutritivă a unui produs alimentar reprezintă

calitatea sa principală şi este cu atât mai mare, cu cât acesta răspunde mai bine

nevoilor organismului.Un rol important în realizarea unei alimentaţii raţionale revine

tocmai laptelui şi a produselor lactate folosite ca atare sau preparate în combinaţie cu

alte alimente. Laptele şi produsele lactate derivate au constituit întotdeauna un izvor

de sănătate.Laptele, după cum se ştie, a fost predestinat de natură ca primă hrană a

omului. Laptele reprezintă un aliment care conţine într-o proporţie corespunzătoare

toate substanţele necesare dezvoltării organismului tânăr, în starea cea mai uşor

asimilabilă. În compoziţia laptelui intră în primul rând cazeina, lactalbumina şi

lactoglobulina, proteine superioare din punct de vedere biologic Grăsimea din lapte

conţine şi cantităţi însemnate de vitamina A, dar mai ales de vitamina D, care asigură

fixarea calciului şi a fosforului din oase, prevenind apariţia rahitismului. Conţinutul

de colesterol, substanţa favorizantă în apariţia bolilor cardiovasculare este mai redus

la lapte şi produse lactate, faţă de alte alimente de origine animală. Laptele sau

zahărul din lapte, datorită bacteriilor aflate în intestin se transformă în acid lactic cu

influenţă benefică asupra organismului.Laptele conţine şi elemente minerale

importante, deci prin urmare laptele este un aliment aproape complet.

Fig1. Căile moderne de valorificare superioară a laptelui

15

LaptePasteurizare Alte metode de sterilizare

Normalizare + omogenizare

Însămânţare

Fermentaţie controlată

Produse acide

Smântâna fermentată

Filtrare

Zer

Fierbere

Urdă

Brânzeturi proaspete

Topire

Lapte normal

Lapte smântânit

Smântâna dulce

Iaurturi

Chefir

Alte produse dietetice

Batere

Zară

Unt

Lapte termosterilizat

Lapte uperizat

Lapte crud bactofugat

Lapte crud microfiltrat

Deshidratare

Lapte concentrat

Lapte concentrat dulce

UscareLapte praf

Sărare Unt sărat

Sărare Maturare Opărire

Brânzeturi superioare

Brânzeturi topite

16

8.Valorificarea laptelui degresat (smântânit)

Laptele degresat(smântânit) este laptele din care s-a separat grăsimea şi conţine

toate componentele: proteine, glucide, vitamine şi substanţe minerale.

Laptele degresat (smântânit) se poate valorifica în următoarele direcţii:

- lapte de consum;

- băuturi răcoritoare;

- produse lactate dietetice;

- brânzeturi;

- conserve de lapte: lapte concentrat, lapte praf;

- cazeină, cazeinaţi, coprecipitaţi;

- furaje pentru animale.

8.1. Lapte degresat(smântânit) de consum

Laptele degresat (smântânit) este utilizat pe plan mondial ca aliment dietetic,

fiind recomandat în special bolnavilor de stomac, a celor cu tulburări, hepatice sau

boli cardiovasculare, având o valoare alimentară ridicată datorită, proteinelor care

conţin toţi aminoacizii esenţiali, toate vitaminele hidrosolubile, fiind şi o sursă bună

de calciu.

Laptele degresat de consum este comercializat sub formă de lapte pasteurizat

sau sterilizat . Pentru îmbunătăţirea calităţii senzoriale, în laptele degresat se adaugă

zahăr, cacao, esenţe de fructe, coloranţi, obţinându-se produse agreate de

consumatori. În România, din lapte degresat pasteurizat cu adaos de zahăr, sucuri sau

concentrate de sucuri naturale, cacao, cafea, surogate de cafea, se fabrică produsul

Fructola.

În scopuri terapeutice, în unele ţări se obţine din lapte degresat : lapte degresat

desodat, lapte degresat delactozat, lapte degresat modificat(se înlocuieşte 20-25% din

calciu cu o cantitate echivalentă de K şi Na prin folosirea răşinilor schimbătoare de

ioni).

8.2. Produse lactate dietetice acide

Aceste produse (iaurt, chefir, lapte acidofil, lapte bătut) se obţin după tehnologii

asemănătoare celor obţinute din lapte integral sau normalizat, având aceleaşi

caracteristici senzoriale, diferenţele constând în ceea ce priveşte conţinutul de grăsime

şi substanţă uscată totală. Aceste produse sunt indicate persoanelor cu colesterol

17

sanguin ridicat, cât şi pentru persoanele cu afecţiuni hepatice. Prin adaos de zahăr,

sucuri de fructe, gelatină se obţin produse lactate dietetice acide cu valoare nutritivă

mai mare, cu proprietăţi senzoriale superioare(lactofructul, iaurtul cu aromă de

fructe).

8.3.Lactofruct

Lactofructul este un sortiment de iaurt obţinut din lapte pasteurizat

degresat(smântânit) pasteurizat, cu adaos de 5% zahăr, 0,4%gelatină, colorant şi

sucuri naturale cu aromă intensă: zmeură, căpşune, fragi. Se poate adăuga vanilină sau

zahăr ars. La fabricarea acestui produs, amestecul de lapte, zahăr, gelatină se

pregăteşte într-o vană cu manta, unde se face pasteurizarea lui. În prealabil, zahărul se

dizolvă într-o porţiune de lapte la temperatura de 50-60o C şi se filtrează, iar gelatina

se hidratează în apă la 10-18 o C, timp de 5min, după care se dizolvă într-o porţiune de

lapte smântânit încălzit la 50-60 oC , după care se filtrează. Amestecul total se

pasteurizează la 85oC, timp de 20 min, se răceşte şi se adaugă aromatizanţi şi

coloranţi.

8.4. Iaurtul cu aromă de fructe

Iaurtul cu aromă de fructe este un produs asemănător cu lactofructul, cu

deosebirea că materia primă o constituie laptele normalizat cu un conţinut de 2,8%

grăsime, la care se adaugă lapte praf degresat în proporţie de 4%şi zahăr 6%. După

pasteurizarea amestecului la 90-95 oC, timp de 20 min. şi răcire la 45-50 oC, se adaugă

coloranţii şi aroma sub formă de soluţie apoasă sau alcoolică.

8.5. Brânzeturi din lapte degresat (smântânit)

Din laptele de vacă degresat se pot obţine următoarele tipuri de brânzeturi:

- Brânza slabă de vaci, care este un produs dietetic se recomandă în cazul bolilor de

nutriţie şi mai ales bolilor de ficat. Brânza slabă de vaci serveşte şi ca semifabricat la

obţinerea brânzei grase prin adaos de smântână. Tehnologia de obţinere este

asemănătoare cu cea a obţinerii brânzei grase de vaci. Se poate aplica şi procedeul de

obţinere cu separatorul de coagul şi cu înglobarea albuminei.

- Caşul sec, care se obţine prin coagularea laptelui degresat cu cheag la 28-30oC, timp

de 20 min., coagul fiind prelucrat cu harfa şi lăsat 1/2 ore pentru separarea zerului.

După eliminarea zerului, coagulul se spală cu apă călduţă pentru micşorarea acidităţii,

18

după care este scurs în sedilă sub presare maximum 12ore. După presare, caşul sec se

trece la zvântat, putând fi folosit imediat ca semifabricat la obţinerea diferitelor

produse sau prelucrat în continuare pentru conservare. Pentru conservare, caşul sec se

taie în felii, care se toacă apoi la volf. Caşul tocat se malaxează împreună cu 5-8%

NaCl şi se ambalează în putini, în care se tasează foarte bine, iar la suprafaţă se

presară un strat subţire de sare, se aşează o hârtie pergaminată şi se căpăceşte, după

care se depozitează în frigider.

- Brânza Cottage, este o brânză de consistenţă moale, de structură granulară, cu un

conţinut de 20% S.U., fiind consumată ca atare sau în amestec cu fructe sau legume.

- Caşcaval din lapte degresat, care se fabrică după o tehnologie asemănătoare

caşcavalului obişnuit, produsul prezentând o consitenţă fină, pastă fără desen, de

culoare slab gălbuie.

8.6. Lapte concentrat degresat

În această categorie de produse din lapte degresat intră:

- Laptele concentrat degresat este obţinut prin simpla concentrare a laptelui degresat

în evaporatoare sub vid sau prin osmoză inversă. Acest produs este mai ieftin decât

produsul pulbere şi serveşte ca sursă de substanţă uscată la fabricarea îngheţatei,

produse lactate fermentate, în panificaţie şi bombonerie. Produsul are minimum 20%

substanţă uscată.

- Laptele concentrat degresat cu zahăr este un produs obţinut prin concentrarea

laptelui degresat, când se adaugă şi zahăr. Produsul are minim 30% S.U. lactată şi

42% zahăr. Acest produs se congelează pentru a-i creşte durata de depozitare.

8.7. Laptele praf degresat

Compoziţia chimică a laptelui praf degresat este formată din: apă, proteine,

grăsime, glucide, cenuşă, săruri minerale, vitamine şi aminoacizi. Laptele praf

degresat poate fi folosit în alimentaţie după reconstituire, în produsele de carne,

maioneze, supe, pudinguri, precum şi în panificaţie, unde se recomandă un adaos de

5-25% biscuiţi, 2-25% la pâine, 5-18% la pudinguri, 5-18% ciocolată cu lapte.

Adaosul constituie la creşterea valorii nutritive. Cu laptele praf degresat se pot obţine

şi mixturi instant pentru breakfast.

19

8.8 Băutură lactată pulbere

Din laptele degresat, în amestec cu zahăr, stabilizator, colorant, aromatizant,

acizi organici se obţine o băutură lactată pulbere după schema:

Pregătire amestec --- pasteurizare--- concentrare până la 45% s.u.--- uscare prin

pulverizare şi instantizare prin reumezire --- ambalare.

8.9.Cazeine, cazeinaţi, coprecipitaţi

8.9.1.Cazeina

După agentul coagulant se pot obţine următoarele tipuri de cazeine:

- cazeina acidă, care este obţinută prin precipitarea laptelui degresat cu un acid

mineral(HCl, H2SO4)

- cazeină dulce, rezultată prin acţiunea cheagului asupra laptelui degresat;

- cazeină modificată (cu viscozitate redusă),care este produsă prin tratarea laptelui

degresat cu enzime proteolitice şi un acid .

Tehnologia de fabricare a cazeinei acide şi dulci presupune anumite operaţii, la

care se fac următoarele precizări :

- la fabricarea cazeinei acide, miceliile de cazeină îşi pierd caracterul de

dispersabilitate şi stabilitate coloidală, prin aducerea pH-ului la valoarea pH-ului

izoelectric , eliminându-se şi o mare parte din fosfatul tricalcic (mineral) de la

suprafaţa miceliilor de cazeină, cazeina destabilizată precipitând sub formă de acid

cazeinic;

- la precipitarea cazeinei cu acizi, dacă pH-ul este mai mare de 4,4, coagulul este

fibros şi se sfărâmă la mărunţire, având un conţinut ridicat mineral datorită fosfatului

tricalcic nesolubilizat ;

- la participarea în flux continuu, acidul clorhidric trebuie injectat în lapte la

temperatura de 30-35 oC sub formă atomizată , pentru a se asigura o bună amestecare

cu laptele, după care trebuie injectat abur, astfel ca temperatura laptelui să ajungă la

40-45 oC, când are loc coagularea masivă;

- pH-ul optim, la care pierderile de cazeină sunt minime, este de 4,25-4,35;

- pentru acidifiere se poate folosi şi permeatul UF al zerului în prealabil fermentat cu

bacterii lactice până la 140oT, permeat care este trecut pe schimbători de ioni şi

aducerea pH-ului la 1,8;

20

- pentru obţinerea cazeinei cu viscozitate redusă, 40% din lapte se tratează cu pepsină

pentru hidroliza parţială, după care se amestecă cu restul de lapte netratat enzimatic şi

tot amestecul este tratat cu acid care se injectează în amestec;

- la separarea zerului pe crintă se elimină 75-80% din zer, în comparaţie cu 90-95%,

cât se elimină la separarea centrifugară;

- spălarea boabelor de cazeină se face de 2-3 ori, timpul de spălare fiind de 20-30 min

/spălare. Apa de spălare trebuie să aibă temperatura de max. 70o C şi ph=4,6. La pH<

4,6, la suprafaţa granulelor de cazeină se formează un strat gelatinos , care împiedică

spălarea. La pH mare(aproape de alcalin),boabele de cazeină se înmoaie şi se pot

solubiliza, ceea ce conduce la scăderea randamentului;

- uscarea se face până la 12%umiditate, putându-se aplica şi procedeul ”attriţie” ,adică

folosirea de cap de mărunţire tip rotor, care mărunţeşte cazeina în particule mici chiar

în interiorul uscătorului, pulberea respectivă având dispersabilitate mai bună în apă.

Cel mai greu se usucă cazeina dulce;

- temperarea are rolul de a continua răcirea cazeinei şi de a uniformiza temperatura;

- măcinarea se face până la dimensiuni de 300-600m. La uscarea prin „attriţie” se

obţin particule de 100-150 m .Măcinarea se face la o moară cu valţuri .

Din punct de vedere microbiologic, cazeina alimentară trebuie să îndeplinească

următoarele condiţii: NTG 30000/g; termofili 5000/g; drojdii şi mucegaiuri 50/g;

coliformi lipsă /0,1g; stafilococi lipsă / 0,1g; salmonele lipsă /100g.

8.9.2.Cazeinaţi

Se utilizează în industria alimentară, în principiu, cazeinaţii de sodiu, potasiu,

calciu şi se fac următoarele specificaţii:

- cazeina acidă să aibă cât mai puţin calciu, deoarece acesta măreşte viscozitatea

soluţiei; să conţină lactoză cât mai puţină, deoarece aceasta este implicată în reacţia

Maillard ,deci în modificarea culorii produsului finit;

- suspensia de cazeină se face în apă caldă, în care se injectează soluţie de NaOH

soluţia finală să aibă o concentraţie de 20-22% cazeină, pH -ul soluţiei trebuie să fie

6,2-7,0. Durata solubilizării este de 35-40 min;

- uscarea se face prin atomizare, la o temperatură a aerului la intrare în turn de 160-

250 o C şi la ieşire de 80-100 oC. Răcirea pulberii se face în pat fluidizat, până la 3,5-

4,5% umiditate.

Cazeina acidă:

21

- conţinut minim de proteine 90% faţă de s.u.

- conţinut maxim de umiditate 12%

- conţinut maxim de grăsime 2,25%faţă de s.u.

- conţinut maxim de sediment 22,5 mg în 25 g

- materii străine lipsă /25g

- aciditate maximă 0,25 ml NaOH 0,1 N/g

- conţinut maxim de lactoză 1%

- conţinut maxim de cenuşă 2,5%

(este inclus şi P2 O5 )

- contaminaţi:Cu-5mg/kg; Pb-2mg/kg; Fe-20mg/kg.

Produsul poate conţine acidul utilizat la coagulare: lactic, citric, acetic, HCl, H 2

SO4 , acid fosforic, în concentraţie limitată de practica de fabricaţie.

Cazeinaţi :

- conţinut minim de proteine 88%faţă de s.u.

- conţinut maxim de umiditate 8% faţă de s.u.

- conţinut maxim de grăsime 2% faţă de s.u.

- conţinut maxim de sediment 22,5 mg în 25 g produs uscat prin atomizare

- materii străine lipsă/25g

- pH cazeinat de Ca2+ ,Mg <7,5

- pH alţi cazeinaţi <7,0

- conţinut maxim în lactoză 1%

- contaminaţi:Cu-5mg/kg; Pb-2mg/kg; Fe-20mg/kg la produsul uscat prin atomizare şi

50mg/kg la cel uscat pe valţuri.

Aditivii ce pot fi utilizaţi sunt: NaOH, Ca(OH) ,KOH, Mg(OH) ,ca neutralizanţi;

carbonat de sodiu, bicarbonat de sodiu, sărurile de Na, K ,Ca ale acidului citric, lactic

şi acetic ca substanţe e tamponare.

8.9.3. Coprecipitaţii

Coprecipitaţii sunt complexe între cazeine şi proteinele sterice care precipită cu

un acid, cu clorură (CaCl2 ) sau amândouă substanţele.

Operaţiile cele mai importante sunt următoarele:

- încălzirea laptelui degresat la 65-75 oC , cu adaos de CaCl2;

- încălzirea laptelui cu CaCl2 adăugat la temperatura de max. 90o C cu menţinere;- separarea precipitat de zer pe crintă, spălare cu apă şi presare.

22

Utilizări ale cazeinei, cazeinaţilor, coprecipitaţilor

- Cazeina: industria hârtiei, vopselelor pe bază de apă, producţia de adezivi, producţia

de mase plastice, industria alimentară ca adaos în preparatele din carne, pentru

clarificare vinuri, bere, pentru obţinerea de caviar sintetic, pentru obţinerea de produse

lactate îmbogăţite în proteine, pentru obţinerea de hidrolizate proteice, ca adaos în

produsele de panificaţie şi patiserie, ca adaos în produse dietetice şi copii.

- Cazeinaţii: obţinerea de produse lactate modificate, pentru obţinerea de înălbitor de

cafea, smântână imitaţie, la fabricarea îngheţatei, obţinere de sosuri şi supe, ca adaos

în preparate de carne, pentru obţinerea de produse simulate de carne, ca adaos la

fabricarea biscuiţilor, pâinii, produselor de patiserie, ca adaos pentru obţinerea de

produse îmbogăţite în proteine.

-Coprecipitaţii: ca adaos la fabricarea produselor de panificaţie dietetice, pentru

obţinerea de produse carnate de imitaţie, ca adaos în producţia de brânzeturi topite, ca

adaos în produse baby foods pe bază de fructe şi legume.

Utilizarea, în principal, a cazeinaţilor şi coprecipitaţilor rezultă din calitatea

intrinsecă a proteinei respective (şi contribuţia proteinelor serice în cazul

coprecipitaţilor),dar şi din faptul şi proteinelor cazeinice păstrează (prin

legare)cantităţi semnificative de vitamine hidrosolubile(în principal vitamina B12

),săruri minerale, lactoză, zaharuri aminate.

9. Utilizarea concentratelor proteice din lapte în industria alimentară

Datorită valorii nutritive ridicate, a proprietăţilor funcţionale variate şi aromei,

compatibilă cu majoritatea produselor alimentare, concentratele proteice din lapte

sunt utilizate pe scară din ce în ce mai largă în cele mai diverse ramuri ale industriei

alimentare.

Utilizarea concentratelor proteice în industria laptelui

23

Industria laptelui este principala beneficiară a concentratelor proteice. Pentru

sistematizare, produsele lactate cu adaos de concentrate proteice pot fi împărţite în

produse lactate propriu-zise, produse lactate cu destinaţie specială şi produse lactate

simulate.

a) Produse lactate propriu-zise

Concentratele proteice obţinute din lapte degresat sau din zer pot fi utilizate în

cele mai diverse produse lactate şi anume:

Iaurt cu coprecipitat proteic

Coprecipitatul proteic poate fi utilizat atât la fabricarea iaurtului coagulat cât şi a

iaurtului fluid, având o influenţă pozitivă prin reducerea fenomenului de sinereză, de

contractare a coagulului şi separare spontană a lichidului interstiţial. Se exclude

totodată operaţia de creştere a concentraţiei de substanţă uscată din lapte prin alte

procedee( concentrare sau adaos de lapte praf).

Iaurt cu conţinut redus de lactoză

Pentru a veni în ajutorul persoanelor cu intoleranţă la lactoză, se fabrică un tip

de iaurt cu conţinut redus de lactoză, prin prelucrarea unui concentrat obţinut prin

ultrafiltrarea laptelui degresat. Concentratul conţine circa 20% proteine se diluează cu

apă, la un conţinut în proteine de 3,3-4,6%. Se reglează apoi conţinutul de grăsime

prin adaos de smântână, iar pentru obţinerea unei arome expresive se adaugă 1% zară

praf şi 0,04-0,4% citrat de sodiu.

Smântâna de consum cu adaos de cazeinat de sodiu

Cazeinatul de sodiu introdus în smântână, datorită efectului său emulgator şi

stabilizator leagă apa formând un gel stabil, creşte sensibil vâscozitatea şi previne

eliminarea zerului. S-a constatat că valorile vâscozităţii dinamice sunt proporţionale

cu cantitatea de cazeinat adăugat în probă. Adăugarea a 2-2,5% cazeinat de sodiu

permite obţinerea unei smântâni de consum la care proprietăţile senzoriale sunt

corespunzătoare, iar capacitatea de legare a apei şi vâscozitatea sunt maxime.

Îngheţată cu adaos de concentrat proteic

Concentratele proteice din lapte adăugate amestecului pentru îngheţată, conduc

la obţinerea unei îngheţate superioare, atât din punct de vedere nutritiv cât şi

senzorial. Practic, orice concentrat proteic din lapte poate fi utilizat la fabricarea

îngheţatei însă cazeinatul de sodiu şi coprecipitatele proteice sunt utilizate în acest

scop în mod curent. Cu rezultate superioare poate fi utilizat un concentrat proteic

24

obţinut prin osmoză inversă. Prezenţa concentratelor proteice în compoziţia îngheţatei

determină o consistenţă fină, omogenă, o reducere a dimensiunii cristalelor de gheaţă,

o îmbunătăţire a înglobării aerului şi creşterea rezistenţei la topire a produsului finit.

Brânzeturi moi fabricate din concentrate proteice obţinute prin

ultrafiltrare

Utilizarea concentratelor proteice obţinute prin ultrafilfiltrare pentru obţinerea

unor sortimente de brânzeturi moi, permite ameliorarea randamentului şi a

proprietăţilor senzoriale ale brânzeturilor respective. Creşterea randamentului se

datorează reţinerii în masa de brânză a proteinelor solubile din zer. Se micşorează

totodată pierderile de grăsime în zer, ca urmare a faptului că grăsimea se adaugă sub

formă de smântână, direct în masa concentratului proteic.

Brânzeturi semitari fabricate din concentrate proteice obţinute prin

ultrafiltrare

În cazul fabricării brânzeturilor cu pastă semitare cu o concentraţie ridicată de

substanţă uscată, este necesară utilizarea unui concentrat cu un conţinut relativ ridicat

de proteine, ceea ce presupune recircularea prelungită a concentratului proteic în

instalaţia de ultrafiltrare. Bundgaard semnalează utilizarea concentratului proteic

obţinut prin ultrafiltrare pentru fabricarea brânzei tip Havarti. În acest scop,

concentratul cu 50%substanţă uscată se amestecă cu o cantitate corespunzătoare de

smântână dulce şi apoi se prelucrează conform tehnologiei tradiţionale.

Brânzeturi tip Cedar fabricată din concentrat proteic obţinut prin

ultrafiltrare

În concentratul obţinut prin ultrafiltrarea laptelui degresat se adaugă smântână în

vederea reglării conţinutului de grăsime, după care amestecul este încălzit la 32oC,

însămânţat cu 2% cultură de streptococi lactici acidifianţi şi maturat timp de 30

minute. Urmează adăugarea soluţiei de cheag, coagularea la 32o C, tăierea coagului şi

prelucrarea sa conform tehnologiei tradiţionale. Procedeul se găseşte încă în fază

experimentală.

b) Produse lactate cu destinaţie specială

25

În această categorie sunt incluse produsele pentru alimentaţia copiilor şi

produsele fortifiante şi energizante.

Produsele pentru alimentaţia sugarilor şi copiilor mici

Datorită unor factori medicali, psiho-sociali sau economici, alimentaţia naturală

este uneori înlocuită cu alimentaţia mixtă sau artificială. Obiectivele principale ale

procedeelor industriale de obţinere a produselor alimentare artificiale destinate

sugarilor sănătoşi constau în reproducerea cât mai fidelă a compoziţiei laptelui uman.

În general, în procesele de fabricare a acestor produse, laptele de vacă este supus

unor tratamente prin care se urmăresc următoarele obiective:

- aducerea raportului dintre cazeină şi proteinele serice la o valoare cât mai apropiată

de 1;

- asigurarea unui conţinut ridicat de acizi graşi polinesaturaţi şi în special de acid

linoleic;

- creşterea concentraţiei de glucide;

- reducerea conţinutului de săruri minerale şi echilibrarea raportului Ca/P la valoarea

2/1;

- adăugarea unor vitamine.

Realizarea primului obiectiv, care este şi cel mai important, este posibilă prin

utilizarea unor concentrate proteice utilizate prin ultrafiltrare din lapte degresat şi din

zer. În concentratul proteic astfel obţinut se introduce ulei de soia, lizozime, factorul

bifidus, substanţe minerale şi vitamine. Amestecul este omogenizat şi uscat prin

pulverizare, rezultând un produs cu solubilitate ridicată, bine tolerat de sugari şi având

o valoare nutritivă echivalentă cu cea a laptelui matern.

Produse fortifiante şi energizante

Activitatea fizică în general şi cea sportivă în special reclamă un consum

suplimentar de energie faţă de procesele vitale normale. Necesităţile energetice şi

plastice sporite ale organismului în efort fizic intens, pot fi asigurate printr-un aport

suplimentar de principii nutritive de bază: glucide, protide, lipide, oligoelemente,

substanţe minerale şi vitamine. Produsele elaborate în acest scop conţin într-o formă

concentrată şi în proporţii convenabile toate substanţele necesare activităţii

organismului în regim de efort fizic. În mod deosebit, introducerea în aceste produse a

26

concentratelor proteice de tip cazeinat şi coprecipitat are o influenţă deosebit de

favorabilă prin conţinutul ridicat în aminoacizi esenţiali şi cu mare valoare biologică.

c) Produse lactate simulate

Produsele lactate simulate, sunt produse care imită produsele lactate tradiţionale,

având aceeaşi valoare nutritivă ca acestea, calităţi senzoriale similare, iar preţul de

cost inferior produselor lactate tradiţionale.

Lapte simulat

Se utilizează drept concentrat proteic cazeinatul de sodiu, care are capacitate

ridicată de emulsionare. Componenţa lipidică este asigurată de grăsimile vegetale,

singure sau în amestec, iar cea glucidică de un amestec de glucide( lactoză, glucoză,

zaharoză).Produsul poate fi fortifat prin adaos de vitamine şi săruri minerale.

Smântâna simulată

Acest produs prezintă faţă de produsul lactat tradiţional avantajul unui conţinut

de grăsime mai redus şi al unei conservabilităţi mai îndelungate. Ca sursă de proteine

se utilizează cazeinatul de sodiu, uleiul de floarea soarelui ca sursă lipidică şi lactoza

rafinată ca sursă glucidică. Pentru asigurarea unei structuri şi a unor cantităţi

senzoriale corespunzătoare se adaugă şi mici cantităţi de emulgatori, stabilizatori şi

substanţe acidifiante şi aromatizante.

Înălbitori pentru cafea

Înălbitorii pentru cafea, la contactul cu suprafaţa caldă a cafelei lichide se

umectează rapid şi uniform, iar printr-o uşoară amestecare se dispersează rapid şi

complet în masa de cafea. Aceste proprietăţi reologice sunt asigurate de cazeinatul de

sodiu, introdus în compoziţia produsului simulat în proporţie de 8-9%. Lipidele, în

proporţie de 43-44%, sunt prezente sub forma unei grăsimi vegetale cu punct de topire

ridicat, pentru a împiedica lipirea produsului şi pentru a mări rezistenţa la oxidare.

Produse pentru batere

Aceste produse se obţin sub formă pulverulentă, iar prin reconstituirea cu apă şi

batere permit obţinerea unor spume stabile cu caracteristici senzoriale şi nutritive

deosebit de apreciate. Cazeinatul de sodiu care intră în compoziţia acestor produse

acţionează ca agent pelicular, mărind rezistenţa şi elasticitatea filmului de proteină

care înconjoară bulele de aer înglobat.

27

Dejunuri instant

Acestea sunt produse aromatizate, fortifiate prin adaos de cazeinat de sodiu în

proporţie de 24%, vitamine şi săruri minerale. Fabricarea produselor de acest tip se

realizează prin amestecarea ingredientelor în proporţie corespunzătoare şi

aglomerarea lor în particule grosiere, uşor dispersabile, prin umectarea şi reuscarea

într-o instalaţie de instantizare. Pulberea obţinută se reconstituie uşor în apă,

permiţând obţinerea unor băuturi nutritive .

Înlocuitori pentru albuşul de ou

Pentru obţinerea acestui produs se utilizează un concentrat proteic obţinut prin

precipitarea proteinelor din zer cu hexametafosfat de sodiu. Precipitatul separat prin

centrifugare poate fi utilizat ca atare sau după uscare prin pulverizare. În condiţii

obişnuite, produsul conţine 50-65% proteine şi 15-25% metafosfat.

10. Valorificarea zerului

Zerul este subprodusul care rezultă la fabricarea brânzeturilor, ca urmare a

coagulării cu cheag, prin acidifiere naturală sau de la fabricarea cazinei cheag sau

clorhidrice. Zerul se prezintă ca un lichid de culoare verde-gălbui. În funcţie de modul

de obţinere, putem avea zer dulce(aciditate 10-20oT ), obţinut de la coagularea laptelui

cu cheag, şi zer acid(aciditate 50-70oT ),obţinut de la coagularea cu bacterii lactice,

respectiv cu acizi minerali(brânzeturi şi cazeină).

10.1.Valorificarea zerului sub formă de brânzeturi

În categoria brânzeturilor din zer sunt incluse produsele la fabricarea cărora se

utilizează zerul ca atare sau un amestec format din lapte şi zer. Aceste brânzeturi au

un conţinut ridicat de proteine, uneori cu o proporţie importantă de fracţiuni proteice

din zer, săruri minerale şi vitamine. Ele conţin o proporţie variabilă de lactoze şi

grăsime.

Brânza Ricotta

Acest tip de brânză este originară din sudul Italiei, de unde s-a răspândit în

multe alte zone ale globului şi este produsă, în format variat, din zer, lapte, zară sau

amestecul acestora. În principiu, brânza Ricotta se prepară prin acidifierea materiei

prime, la pH=5,9-6 cu maia de bacterii lactice sau cu adaos de zer acid, acid citric sau

28

acid acetic şi apoi prin încălzire la temperatură ridicată. Proteinele precipitate se ridică

la suprafaţă de unde sunt colectate.

Procedeul de fabricare a brânzei Ricotta(Ricotone) din zer este prezentat în

continuare: Zerul este amestecat cu 100%lapte degresat sau zară dulce, apoi prin

injecţie directă de abur este încălzit la minimum 85oC .Pentru precipitare se foloseşte

o soluţie de acid citric (aproximativ 6%acid citric cristalizat, dizolvat în apă)care se

dispersează în zerul fierbinte. Se poate folosi şi acid acetic(oţet alb în proporţie de

0,4%).Se opreşte agitarea după adăugarea acidului. Precipitarea se realizează aproape

instantaneu, iar proteinele colectate de la suprafaţă se introduc într-un vas perforat,

pentru scurgere. Apoi se menţin 4-6 ore într-o cameră frigorifică.

Brânza Ricotta uscată se obţine prin presarea pastei proaspete în forme

corespunzătoare .După 1-2 ore se îndepărtează formele, iar brânza este maturată timp

de câteva luni la10-15o C, sau 4 săptămâni la 21oC. La anumite intervale, suprafaţa

brânzei se spală. Brânza , în mod obişnuit cu o masă de aproximativ 1,4 kg, este

folosită pentru răzuit .Brânza Ricotta poate fi fabricată şi din lapte integral, căruia i se

adaugă suficientă maia de bacterii pentru a se ajunge la pH=5,9-6 sau 0,3%acid lactic.

În laptele încălzit la 800C, se adaugă stabilizator pentru îngheţată şi clorură de sodiu.

Precipitatul separat la suprafaţă se colectează când prezintă un grad de deshidratare

corespunzător. Din zerul rezultat, cu un adaos de 10%lapte integral, se poate obţine un

nou precipitat prin acidificare cu acid lactic, acid citric sau oţet. Ambele precipitate se

pot amesteca.

Brânzeturi din zer concentrat

Aceste brânzeturi sunt fabricate în Norvegia din zer rezultat din lapte de vacă

(Mysost),din zer de oaie (Gjetost)şi din zer cu adaos de grăsime de lapte (Primost).Un

produs răspândit n Norvegia este brânza Gudbransdalsost fabricată din 88%zer de

oaie şi 12%zer de vacă, ambele concentrate.

Primost are o culoare cafenie deschisă ,un gust dulce caramelizat şi o structură şi

consistenţă cremoasă .Mysost şi Gjetost sunt de culoare mai închisă şi au o structură

mai aspră. Pentru producerea acestor brânzeturi se obţine mai întâi zerul. În acest

scop, se amestecă laptele integral de oaie şi vacă în raport 83/12,se separă grăsimea

mecanic şi se coagulează amestecul cu cheag la 32 0C în 20 min. Din coagulul

prelucrat se separă zerul în care se adaugă smântână obţinută în etapa anterioară.

29

Amestecul de zer şi smântână este supus concentrării până la 60%substanţă

uscată, într-un evaporator cu dublu efect, apoi prin fierbere sub vid, cu agitare

energică, se ajunge la 84%substanţă uscată. Produsul obţinut este încălzit la 95 0C şi

menţinut la această temperatură până când se realizează culoarea brună şi intensitatea

aromei caracteristice, precum şi o consistenţă plastică. Masa obţinută este transferată

într-un vas de răcire şi agitată timp de 20 min. pentru a se preveni formarea unor

cristale mari de lactoză. Se ambalează, cât pasta este caldă ,în bucăţi cubice. Dacă nu

se dispune de evaporatoare sub vid, zerul poate fi concentrat prin încălzire în vase

deschise la 95 0C,cu agitare continuă, până când se obţine o masă plastică, de culoare

brună cu aromă corespunzătoare. Proteinele precipitate în cursul încălzirii se

colectează şi se adaugă în concentrat când se ajunge la 25%din volumul iniţial.

Brânza albuminoidică (urda)

Se obţine după un procedeu asemănător, în faza iniţială, cu al laptelui albuminic.

După eliminarea zerului, amestecul de proteină şi zer(20% faţă de zerul iniţial)se

răceşte la 25-28 0C şi se însămânţează cu o cultură de bacterii lactice (2,7% steptococi

şi 0,3% lactobacili).Produsul se amestecă energic, apoi se introduce în forme şi se

presează cu o forţă aplicată progresiv, timp de 12-14 ore la 15-180 C .

Produsul finit, cu maximum 74% apă, se ambalează şi se depozitează la 3-5 o C.

El poate fi consumat ca atare, în amestec cu unt, zahăr şi substanţe de aromatizare sau

cu brânză de vaci.

10.2 Fabricarea lactozei din zer

Pentru fabricarea lactozei există două procedee de bază, dependente de natura

zerului utilizat, şi anume:

- cristalizarea lactozei din zerul netratat;

- cristalizarea lactozei din zerul din care proteinele au fost îndepărtate.

a)Lactoză din zer netratat

În acest caz, după separarea particulelor de proteine în suspensie, într-un

separator cu purjarea solidelor şi degresare, zerul este concentrat într-o instalaţie cu

multiplu efect, până la 50-55% S.U. Zerul concentrat este trecut în tancurile de

cristalizare în care se reglează pH-ul cu acid clorhidric la 4,8-4,9, apoi se adaugă

cristale de lactoză pentru a declanşa fenomenul de cristalizare. Pentru o uşoară

30

separare a cristalelor de lactoză din soluţia mamă şi pentru reducerea pierderilor la

spălare, cristalizarea trebuie astfel condusă încât dimensiunea minimă a cristalelor să

fie de 0,1 mm. Deoarece produsul de cristalizare depinde, în principiu de cantitatea de

-lactoză convertită în -lactoză, răcirea concentratului trebuie controlată cu atenţie.

Răcirea se efectuează în mai multe etape şi anume: de la temperatura de evacuare din

concentrator la 35o C, cu apă rece, câte 0,5o C / oră; de la 35o C la 25o C cu apă răcită,

câte 1o C/ oră; de la 25o C la 15o C cu apă răcită, câte 2,5o C/ oră, de la 15o C la 10o C,

se răceşte rapid cu apă răcită. Nu se admit reîncălziri ca urmare a scăderii prea

accentuate a temperaturii în diferite faze ale operaţiei. Separarea cristalelor de lactoză

se poate face prin centrifugare cu diferite tipuri de centrifuge. Separarea este urmată

de spălarea cristalelor care determină dizolvarea unei fracţiuni de lactoză în apele de

spălare. Soluţia mamă evacuată din centrifugă are 38-48% S.U. În cazul utilizării

decantoarelor centrifugale orizontale, acestea sunt instalate în serie, lactoza fiind

prelucrată succesiv în ambele decantoare. În timpul separării se face şi o spălare a

cristalelor, pentru îndepărtarea impurităţilor, astfel încât se obţine un grad ridicat de

puritate. Cristalele obţinute sunt în mod obişnuit măcinate sub formă de pulbere

imediat după uscare şi apoi ambalate. Lactoza produsă prin acest procedeu este

destinată consumului uman. Pentru unele utilizări , de exemplu la fabricarea

produselor farmaceutice se cere un grad mai înalt de puritate care se realizează printr-

un procedeu suplimentar de rafinare.

b)Lactoză din zer purificat

Proteinele reprezintă fracţiunea principală din impurităţile prezente în lactoza

brută. Există mai multe metode de deproteinizare a zerului care constau în

precipitarea acestora prin încălzirea până la fierbere după adăugare de acid clorhidric

sau de clorură de calciu şi hidroxid de calciu, sau , în sfârşit, de clorură ferică. După

filtrare sau centrifugare se obţine zer deproteinizat cu 5,1-5,2% S.U. O altă soluţie

pentru eliminarea proteinelor este hidroliza cu tripsină. O metodă mai recentă o

reprezintă separarea prin ultrafiltrare, permeatul rezultat fiind utilizat la fabricarea

lactozei.

Metodele de purificare menţionate înainte se recomandă pentru zerul dulce, în

cazul zerului acid cu un conţinut ridicat de substanţe minerale este necesar să se

procedeze mai întâi la o dezacidificare cu lapte de var până la pH= 6,3-6,4. Sărurile de

calciu precipitate se elimină prin filtrare. Dacă nu se aplică dezacidificarea, după

31

concentrare se obţine un produs vâscos din care lactoza cristalizează cu dificultate. În

acelaşi scop s-a propus adăugarea în zer a tetrafosfatului de sodiu care poate reţine

calciul. Procedeele mai recente de demineralizare a zerului prin schimb ionic sau

electrodializă permit îndepărtarea până la 85% din totalul substanţelor minerale.

10.3 Domenii de utilizare a lactozei

Utilizările lactozei în industria alimentară şi farmaceutică sunt legate de

următoarele considerente: nu cauzează o îndulcire excesivă, fiind mai puţin dulce

decât zaharoza, fructoza, glucoza, galactoza, conferă vâscozitate produsului în care

este adăugată, putând înlocui 15-20% din zaharoză.

Folosirea este limitată deoarece:

- este relativ solubilă în apă( 20g /100g H2 O la 20o C);

- poate cristaliza în produsele în care s-a introdus sub formă de - lactoză monohidrat

- cristale dure - care dau senzaţia de nisip;

- unii indivizi prezintă intoleranţă la lactoză, deoarece au insuficienţă de lactoză

Direcţiile de folosire a lactozei sunt următoarele:

- în produsele care imită laptele matern din lapte de vacă, care are un conţinut mai

scăzut de lactoză;

- la prepararea unor diete pentru diabetici;

- ca suport pentru îndulcitori sintetici, aromatizanţi naturali şi sintetici;

- ca adaos în sucurile de fructe şi legume pulbere pentru evidenţierea mai bună a

aromei;

- ca absorbant şi dispersant pentru coloranţii alimentari –pulbere;

- la fabricarea prafului de ouă, unde acţionează ca agent care favorizează spumarea;

- la fabricarea pâinii, unde contribuie la aromă prin reacţii Maillard şi la menţinerea

prospeţimii;

- la fabricarea biscuiţilor ( sub formă de zer sau lapte degresat) unde contribuie la

frăgezime, aromă şi culoare;

- la obţinerea siropurilor care conţin glucoză şi galactoză.

În industria farmaceutică, lactoza se utilizează:

- ca suport pentru antibiotice sau alte medicamente, deoarece poate fi tabelată prin

compresie;

- ca ingredient în compoziţia mediilor de fermentare în industria antibioticelor.

Alte utilizări ale lactozei:

32

- component al mediilor de cultură pentru cultivarea microorganismelor;

- obţinerea lactitolului utilizat ca substanţă de îndulcire pentru creşterea vâscozităţii şi

corpolenţei în guma de mestecat, băuturi răcoritoare pe bază de fructe, masa de

ciocolată;

- obţinerea de acizi organici: lactic, citric, acetic, lactobionic.

Diabeticii pot tolera doze de lactoză mult superioare celor de zaharoză. Lactoza

este folosită şi în numeroase alte domenii ale industriei alimentare, datorită

proprietăţilor sale specifice: fixează aromele, absoarbe pigmenţii, este suport de

uscare, se caramelizează, are putere emulgatoare etc. Astfel, este utilizată în industria

de panificaţie şi patiserie ( izolată sau sub formă de zer concentrat sau praf), la

prepararea produselor zaharoase cărora le ameliorează aspectul şi structura, la uscarea

fructelor şi legumelor şi la prepararea sucurilor de fructe, deoarece fixează gustul şi

culoarea. În industria laptelui, lactoza este întrebuinţată frecvent la fabricarea laptelui

concentrat cu zahăr, pentru însămânţare în vederea unei cristalizări corespunzătoare.

Lactoza constituie un ingredient al pastelor de brânzeturi tartinabile. Lactoza se mai

utilizează la prepararea brânzeturilor cu ciocolată şi a altor produse alimentare pe bază

de lapte, a cafelei praf, a supelor uscate şi a gumei de mestecat.

10.4. Valorificarea produselor secundare rezultate la fabricarea lactozei

În procesul de obţinere a lactozei din zer, se obţin următoarele produse

secundare: smântână din zer, granule din cazeină, melasă şi proteine din zer. Pe

filtrele presă se formează un depozit format din substanţele de limpezire ( cărbune,

diatomit), componente neglucidice şi lactoză. Aceste produse conţin substanţe utile şi

pot fi utilizate în alimentaţia umană sau pentru furajarea animalelor.

Valorificarea produselor secundare rezultate la fabricarea lactozei

Acest produs se obţine prin separare centrifugală, cu o concentraţie de 20-27%

grăsime. Pentru ameliorarea caracteristicilor organoleptice, smântâna se poate spăla

cu apă sau cu lapte degresat. Se poate folosi pentru producerea untului sau a grăsimii

anhidre de unt, la fabricarea îngheţatei, sau pentru normalizarea conţinutului de

grăsime din lapte.

Granulele de cazeină

33

Aceste granule care sunt întotdeauna prezente în zer, au efect negativ asupra

separării grăsimii. Ele se pot separa cu diferite filtre, cicloane şi separatoare

centrifugale. Produsul rezultat poate fi utilizat la fabricarea brânzeturilor topite.

Melasa (lichidul intercristalin)

Melasa conţine, în funcţie de tipul lactozei, între 15-30% lactoză, până la 6%

proteine şi 10-15% săruri minerale. În procesul de spălare a masei cristaline, melasa

este diluată cu apă şi, datorită acestui fapt i se schimbă compoziţia, ajungând la 22%

S.U., 16% lactoză, 3,2% substanţe minerale, 3,5% proteine şi la un pH= 5,3. Melasa

de la lactoza brută se poate utiliza pentru producerea drojdiei furajere, acidului lactic,

alcoolului etilic şi a furajelor combinate.

Melasa de lactoza rafinată este întrebuinţată în totalitate pentru dizolvarea

lactozei brute sau, în amestec cu zerul purificat, la fabricarea lactozei brute. Prezenţa

melasei îmbunătăţeşte formarea cristalelor şi randamentului fabricaţiei.

Pentru dizolvarea lactozei brute în vederea rafinării se pot utiliza apele de spălare cu

aproximativ 8,5% lactoză. Melasa cu 18% zahăr este limpezită cu cărbune prin

filtrare, după care este concentrată şi supusă cristalizării. În unele procedee, melasa

este introdusă în vase de decantare; stratul superior este destinat fabricaţiei de drojdie

furajeră, iar cel inferior în amestec cu zer purificat se utilizează la fabricarea lactozei.

Proteinele din zer

Aceste proteine, formate în principal din fracţiunile albuminică şi globulinică ,

se obţin într-o formă mai mult sau mai puţin denaturată, în procesul de purificare a

zerului. Gradul de denaturare depinde de procedeul utilizat pentru deproteinizare;

ultrafiltrarea evită denaturarea însă metodele termice şi chimice determină reacţii

ireversibile. Din proteinele zerului se pot prepara lapte albuminic, chisel, jeleuri, caş

albuminic, produse în amestec cu brânză de vacă sau brânzeturi topite. Este

interesantă metoda de reintroducere a proteinelor din zer în lapte la fabricarea

brânzeturilor. În vederea îmbunătăţirii calităţii, proteinele separate din zer se pot spăla

cu apă caldă.

10.5. Zerul ca materie primă

34

În zerul de la brânzeturi, lactoza poate fi fermentată în procesul de fabricaţie

într-o proporţie dependentă de tipul de brânză. La fabricarea cazeinei clorhidrice,

lactoza nu suferă transformări, fiind într-o proporţie importantă în zer. Ca mediu de

cultură, zerul de la brânzeturi prezintă caracteristici convenabile dezvoltării bacteriilor

lactice. El conţine substanţe solubile din lapte şi, în plus, substanţele azotoase

neproteice rezultate din acţiunea cheagului sau a unor bacterii în lapte sau coagul.

Unele din aceste substanţe care sunt glicomacropeptidele, au proprietăţi stimulante

asupra bacteriilor lactice.

11. Procedee de fabricare a acidului lactic

Etapele procesului de obţinere a acidului lactic prin fermentaţie sunt

următoarele:

- pregătirea mediului de fermentaţie şi a culturii de bacterii lactice;

- însămânţarea mediului cu cultură de producţie;

- fermentarea mediului la temperatură şi pH constant;

- eliminarea fosfatului de calciu şi a proteinelor;

- neutralizarea cu acid lactic.

Utilizările acidului lactic şi lactaţilor

Aceste substanţe au o largă întrebuinţare în industria alimentară, chimică şi

farmaceutică.

În industria alimentară, acidul lactic este utilizat la acidificarea băuturilor

răcoritoare, a sucurilor şi siropurilor, precum şi a produselor de cofetărie. El poate fi

folosit pentru reglarea pH-ului în industria de panificaţie, la conservarea cărnii,

peştelui şi legumelor. Acidul lactic se întrebuinţează pentru acidularea saramurii la

conservarea măslinilor şi pentru a inhiba dezvoltarea bacteriilor butirice în fabricarea

drojdiei presate, la prepararea şerbetului şi dulceţurilor.

În industria chimică, unele combinaţii ale acidului lactic au largă utilizare.

Eterii care sunt insolubili în apă, sunt folosiţi ca solvenţi, plasticizând şi modificatori

în fabricarea cernelurilor, materiilor plastice şi lacurilor. Şi esterii acidului lactic pot fi

utilizaţi în multe din aceste domenii. Acidul lactic este întrebuinţat la fabricarea unor

materiale plastice.

În industria uşoară, acidul lactic este folosit ca mordant în colorarea mătăsii şi a

altor produse textile precum şi în pielărie.

35

În industria farmaceutică sunt utilizaţi în special lactaţii de calciu, de fier, de

mangan, de zinc, ca medicamente.

12. Băuturi fermentete din zer

Din zer se pot obţine următoarele tipuri de băuturi:

- băuturi din zer ca atare;

- băuturi nealcoolice din zer deproteinizat care pot fi: băuturi nefermentate şi băuturi

fermentate;

- băuturi alcoolice din zer deproteinizat care pot fi: băuturi conţinînd 1% alcool; bere

din zer; vin din zer; băuturi alcoolice conţinând proteine;

- băuturi proteice care pot fi: băuturi asemănătoare laptelui (produse de imitaţie);

băuturi proteice pentru breakfast cu 0,5-3,5%.

Principalele băuturi fermentate pe bază de zer deproteinizat cunoscute pe plan

internaţional, după Holsinger, sunt următoarele:

Rivella, care este un produs obţinut prin fermentarea zerului deproteinizat cu

bacterii lactice, având 9,7% S.U., 0,125% azot şi pH= 3,7. Tehnologia constă în

următoarele: deproteinizarea zerului, fermentarea lactică, filtrare- concentrare în

raport 7/1, adaos de zahăr şi arome, refiltrare, diluare şi carbonatare, îmbuteliere şi

pasteurizare.

Lactovit (şampanie din zer) se obţine prin fermentarea zerului deproteinizat cu

1% drojdie de panificaţie. Tehnologia constă în următoarele: deproteinizarea zerului,

adaos 7% zaharoză, filtrare, fermentare cu drojdie de panificaţie la 25o C până la

aciditate 35o SH, colorare cu caramel, aromatizare, îmbuteliere, păstrare la 8o C.

Băutură dietetică

Se obţine prin fermentarea zerului cu 2-5% cultură de Str. lactis, Str.

Diacetilactis, Str. fragilis singure sau în combinaţie la temperatura de 15-25o C, până

ce se obţine un pH=4,4-4,6, după care se adaugă alcool etilic, se încălzeşte la fierbere

pentru precipitarea proteinelor, care se îndepărtează prin filtrare. Se adaugă arome,

acid citric şi vitamine. Se rediluează, se filtrează, se pasteurizează şi se îmbuteliază

aseptic.

Lactrone este un produs care se obţine prin fermentarea zerului cu o cultură de

chefir, se concentrează, apoi se diluează de 10-20 ori cu sucuri de fructe. Se realizează

în continuare deproteinizarea cu tanin, precipitarea durând 24 de ore la rece. În

36

continuare, lichidul se centrifughează, se îndulceşte cu 7% zahăr sau 8-12 g

zaharină/100 l, se pasteurizează şi se îmbuteliază.

Cvas este un produs care se obţine din zer deproteinizat, la care se adaugă 4%

zahăr. După încălzire la 40o C, zerul se fermentează cu 5% maia de bacterii lactice

termofile, timp de 2 ore. În continuare, se realizează fermentarea cu drojdie de

şampanie, care se adaugă în proporţie de 1% . Fermentarea cu drojdie are loc la 18-

20o C, timp de 10-15 ore, aciditatea finală fiind de 45o SH. Cvasul fermentat se

tratează cu 1% caramel şi se îmbuteliază. După o maturare de 40 ore la 8o C, cvasul

este gata pentru consum.

Milone este un produs obţinut din zer fermentat cu cultură de chefir până la 1%

acid lactic. Se precipită proteinele prin procedeul Lactanid(adaos de frunze şi plante

aromate care conţin tanin). Filtratul ce se obţine se aromatizează şi se fermentează cu

drojdii. În final se îndulceşte cu un edulcorant. Produsul conţine 0,8% alcool şi este

îmbuteliat sub atmosferă de CO2 .

Whevit este un produs ce se obţine din zer deproteinizat, la care se adaugă un

sirop de zahăr 50% şi 0,2% acid citric. Amestecul se fermentează 14-16 ore la 22 o C

cu o cultură de Saccharomyces cerevisiae. Se adaugă arome de citrice, după care

produsul se îmbuteliază şi se pasteurizează. Băutura conţine 10-11% zahăr total,

0,406% azot şi 0,5-0,7% alcool etilic.

Bere din zer

Se obţine din zer deproteinizat, care se diluează cu apă şi se adaugă 7,5%

zaharoză, 0,2% stafide. Amestecul se fermentează cu 2% cultură de drojdie de bere

până la 3,8% alcool, apoi se adaugă 1% caramel şi 0,3% extract de hamei, după care

se filtrează şi se depozitează la rece(6-8o C) până la îmbuteliere. Se poate obţine o

bere şi dintr-un amestec de 2/3 must de malţ şi 1/3 zer deproteinizat care se

fermentează cu Kluyveromices fragilis.

Vin de zer

Acest produs se obţine din zer deproteinizat, care iniţial se fermentează cu

Kluyveromices fragilis, care hidrolizează lactoza şi consumă glucoza eliberată,

galactoza rămânând neconsumată în mediu. După adaos de zahăr, se face fermentarea

cu Saccharomyces cerevisiae (drojdie de vin).

Sherry este o băutură ce se obţine din zer deproteinizat cu adaos de zahăr în

raport de 2,5/ l....9/l. Amestecul se fermentează cu Saccharomyces cerevisiae, cultură

care se adaugă în proporţie de 1,3-1,5%. În primele 5 zile, fermentarea are loc la 18 o

37

C, după care se răceşte la 2-4o C. Dacă la suprafaţă se formează o crustă colorată în

negru, aceasta se îndepărtează, iar lichidul se sifonează şi se depozitează la 10o C,

timp de 30-45 zile pentru maturare.

13.Utilizarea zerului şi a produselor din zer pentru furajarea animalelor

a) Zerul lichid

Zerul lichid este folosit atât în furajarea porcilor şi a bovinelor. În cazul furajării

porcilor, s-au constat creşteri importante de greutate, când zerul a fost amestecat cu

orz. Dacă se foloseşte porumb este necesară o suplimentare cu proteine a raţiei

furajere. Se apreciază că zerul lichid poate reprezenta până la 20% din totalul

substanţei uscate din raţie. Consumul unor cantităţi mari din zer poate avea efect

laxativ.

În cazul furajării vacilor, producţia de lapte nu a fost afectată când apa necesară

animalelor s-a înlocuit, parţial sau total, cu zer. Consumul de zer reduce în măsură

însemnată cantitatea de fân şi cereale din raţia furajeră .Zerul dulce este mai bine

acceptat de către animale în comparaţie cu zerul acid.

b) Zer amonificat

În vederea raţională a animalelor, substanţele azotate sintetice constituie factorii

de bază în vederea obţinerii unei eficienţe economice corespunzătoare exploatării

moderne a animalelor. În hrana animalelor se utilizează curent doar câteva surse de

azot neproteic: Ureea , amoniacul anhidru, apele amoniacale, bicarbonatul şi sulfatul

de amoniu. În ultimul timp, industria a pus la îndemna zootehniei o serie de produse

cu ajutorul cărora se poate obţine p echilibrare satisfăcătoare în ceea ce priveşte

conţinutul de azot al raţiilor calculate pentru diferite categorii de animale. Acest lucru

s-a impus ca o necesitate; pentru că sursele de proteină vegetală sau animală au

devenit oarecum limitate.

Azotul sintetic ingerat împreună cu celelalte componente ale raţiilor este supus

unui proces complex de sinteză, rezultând modificarea sau completarea aminoacizilor

şi a cantităţii de azot accesibil pentru animale .În cazul insuficienţei proteinei vegetale

şi animale, este raţional şi în furajarea animalelor proteinele să se substituie într-un

anumit procent cu azot sintetic.

Ţările cu zootehnie avansată folosesc curent în hrana animalelor substanţe

azotate sintetice, orientare determinată de costul mai scăzut al surselor de azot sintetic

38

ca şi de conţinutul bogat în azot al acestora. Folosirea azotului sintetic în hrana

animalelor contribuie la lărgirea independenţei zootehnice faţă de suprafeţele agricole.

Adaosul de azot sintetic sporeşte eficienţa nutreţurilor şi implicit a producţiei

animaliere.

Dintre subprodusele din industria laptelui, zerul folosit la furajarea animalelor

poate fi îmbogăţit în azot neproteic, printr-un proces de neutralizare a acidului lactic

rezultat din fermentare prin adăugarea în zer a hidroxidului de amoniu.

c) Furaj prestarter pentru pisicicultură intensivă

În prezent sunt cunoscute diferite tipuri de furaje(prestarter) destinate hrănirii

larvelor de peşti de la vârsta de 5 la 15 (30) zile. Acestea se deosebesc între ele atât

prin compoziţia chimică, proprietăţile fizice cât şi prin uniformitatea structurii şi a

repartizării componentelor în particulă.Ca materii prime în fabricaţia acestora sunt

utilizate făina de soia, făina sânge, făina de oase, şroturi din industria uleiului, lapte şi

produse lactate praf, produse secundare ale industriei laptelui, drojdia furajeră, premix

vitamine, antioxidanţi. În procesul de realizare a furajului se amestecă în două sau mai

multe dintre materiile prime menţionate pentru a se ajunge la compoziţia dorită.

d) Zerul concentrat

Zerul concentrat poate fi administrat vacilor netratat sau după fermentare şi

amonificare. Zerul concentrat, fermentat, şi amonificat, este produs, în mod obişnuit,

prin fermentaţie lactică, neutralizarea acidului lactic cu amoniac şi concentrare la 55-

65% substanţă uscată. Produsul obţinut conţine 7-10% azot, are un pH cuprins între

5,5-6,3 şi prezintă proprietăţi similare cu cele ale suplimentelor proteice din uree şi

melasă.

Zerul concentrat este mai bine acceptat de animale dacă se amestecă, în proporţii

egale, cu melasă. Creşterea în greutate a animalelor şi conversia substanţei uscate din

zerul concentrat amonificat sunt asemănătoare cu cele rezultate în cazul furajării cu

făină de soia.

e) Zer praf şi produse din zer

39

Zerul praf a fost folosit timp îndelungat pentru furajarea nerumegătoarelor , cu

bune rezultate. Cantităţi de maximum 10% din raţie au fost utilizate în alimentaţia

păsărilor. Includerea zerului praf în raţia furajeră a determinat o îmbunătăţire a

creşterii în greutate şi a eficientizării furajării pentru păsări, porci şi cai. Dacă în

furajere s-a folosit zer praf sau lactoză, s-a constatat o creştere a gradului e

digestibilitate a proteinei şi grăsimii şi a reţinerii azotului şi substanţelor minerale din

raţie. Porcii tolerează mai bine lactoza decât păsările şi pot, în cosecinţă , să consume

până la 20% din raţie sub formă de zer praf .Prezenţa lactozei stimulează absorbţia

calciului şi fosforului, efect atribuit pH-ului scăzut, creat prin fermentaţie lactică, în

intestinul subţire.

La rumegătoare, prin adăugarea zerului praf în raţia cerealieră, se previne

fenomenul de reducere a proporţiei grăsimii din lapte. Sărurile minerale şi lactoza din

zer influenţează în mare măsură procentul de grăsime din lapte. Se obţin producţii de

lapte corespunzătoare dacă vacile consumă raţii concentrate care conţin până la 30%

zer praf sau zer parţial delactozat.

f) Zerul în furaje însilozate

Adaosul de zer praf în furajele însilozate determină o îmbunătăţirii a calităţii

acestora, datorită faptului că ele conţin cantităţi reduse de hidraţi de carbon uşor

fermentescibili. Deoarece zerul este o sursă bună de astfel de hidraţi de carbon,

adăugarea sa în cursul insilozării determină o grăbire a fermentaţiei, o mai completă

fermentare şi o calitate superioară a silozului exprimată printr-un pH mai scăzut, un

conţinut sporit de acid lactic şi digestibilitate îmbunătăţită.

g) Zerul în înlocuitori pentru lapte

Zerul praf este utilizat în mod obişnuit n produsele de înlocuire a laptelui, în

primul rând datorită conţinutului ridicat de lactoză, hidratul de carbon de elită pentru

tineretul bovin.

S-au obţinut rezultate bune în cazul furajării viţeilor cu înlocuitori de lapte care

conţin zer praf sau lactoză şi făină de soia ca sursă de proteine. Există neconcordanţe

cu privire la cantitatea maximă de zer care poate fi inclusă în înlocuitori, fără a

influenţa negativ performanţele animalului, explicate prin diferenţe de compoziţie.

h) Produse din zer

40

Zerul parţial delactozat şi lactoza au fost, cum s-a văzut anterior, utilizate cu

succes în furajarea animalelor. Există însă şi alte produse din zer, obţinute relativ

recent, ca proteinele concentrate şi permeatul deproteinizat care pot fi folosite ca

furajere.

14. Valorificarea zarei

Zara rezultă de la fabricarea untului din smântâna dulce sau

fermentată(maturată) şi se pot fabrica următoarele produse:

- băuturi răcoritoare;

- brânzeturi;

- zară concentrată;

- zară praf simplă;

- zară praf proteinizată;

- zară praf fermentată.

14.1 Recuperarea grăsimii din zară

Degresarea zarei, operaţie prin care se poate recupera 0,2-0,5% din cantitatea

totală de grăsime prelucrată în industria untului, nu este justificată decât pentru

cantităţi importante de zară cu un conţinut relativ ridicat de grăsime.

Grăsimea din zară, pe lângă globulele mici şi fragmentatea şi fosfatide, conţine

o fracţiune lipidică sub formă coloidală, provenită din spumă şi rezultată din ciocnirea

globulelor. În vederea degresării, este necesar să se prevină separarea componentelor

zarei, când cazeina, în urma fenomenului de sinereză, devine mai dură şi mai grea.

Între alte cauze care pot determina instabilitatea zarei şi separarea sa pe fracţiuni se

pot menţiona pasteurizarea unei smântâni acidifiate sau pasteurizarea la temperaturi

prea scăzute. În cazul smântânirii laptelui se obţine o cantitate de smântână de 10%

faţă de volumul laptelui prelucrat, cu aproximativ 40% grăsime. Pentru degresarea

zarei, se pot utiliza în serie un curăţitor centrifugal şi un separator. O metodă

interesantă este separarea combinată a zerului şi zarei. Zara dezacidificată este

amestecată cu zerul, înainte de separare, într-o proporţie de 3-5% din volumul zerului

şi apoi este supusă degresării, în separatoare cu recuperarea parţială a cazeinei

precipitate care poate fi valorificată prin obţinerea de brânză de zară.

14.2. Zară pentru consum direct

41

În numeroase ţări, zara este valorificată în alimentaţia umană prin consum direct

sau în produse culinare. Din zară se pot obţine şi o serie de băuturi prin amestecare cu

zahăr şi substanţe aromatizante(cafea, cacao). În acest scop se folosesc cafea şi cacao

naturale sau înlocuitori ai acestora, zahăr pentru îndulcire şi o substanţă stabilizatoare

(agar-agar sau gelatină).Zara utilizată provine de la fabricarea untului din smântână

dulce având aciditatea de maximum 20o C. Se poate folosi zara ca atare sau un

amestec de zară şi lapte degresat.

14.3. Zara concentrată

Zara concentrată cu conţinut de 28-30%S.U. se poate folosi în produse de

panificaţie, patiserie, în cofetărie, bombonerie, precum şi în hrana animalelor.

14.4. Zara praf simplă

Tehnologia implică concentrarea zarei la 45-50% S.U., încălzire la 60o C, uscare

prin pulverizare la 200-230o C, răcire, ambalare. Zara praf se foloseşte în industria

panificaţiei pentru îmbogăţirea pâinii cu proteine. În proporţie de 10% poate fi

utilizată la fabricarea pâinii acloride indicată pentru bolnavii de rinichi şi inimă. Se

poate obţine sub formă uscată ca atare sau în amestec cu făină de grâu şi drojdie de

panificaţie ca zerpan lichid şi uscat. Într-o serie de testări biologice s-a demonstrat că

zara praf adăugată în pâine, în proporţie de 6% faţă de făină, asigură o importantă

creştere a valorii nutritive a acesteia. Sporul de greutate a puilor hrăniţi cu acest tip de

pâine este cu 27% mai mare, indicele de consum cu 15% mai redus, eficienţa proteică

cu 13% mai ridicată. Fără îndoială că la îmbunătăţirea valorii nutritive a pâinii cu zară

contribuie şi aportul de săruri minerale, în special de calciu, şi de vitamine din acest

subprodus al industriei laptelui. Zara acidă praf produce o aromă mai distinctă în

pâinea integrală sau albă, din grâu sau secară, astfel încât adaosul său se limitează la

3-6% faţă de făina utilizată. Calitatea biscuiţilor este îmbunătăţită prin adăugarea de

zară acidă praf.

Zara concentrată este folosită la fabricarea îngheţatei cu conţinut redus de

grăsime şi în amestecurile preparate cu unt, ea restabilind concentraţia de fosfolipide

la nivelul celor din amestecuri cu smântână. Zara praf obţinută prin pulverizare se

foloseşte ca aport de substanţă uscată la prepararea laptelui reconstituit şi a smântânii

pentru fabricarea brânzeturilor cremă. Prezenţa zarei praf asigură o mai mare

stabilitate a emulsiei de grăsime. Zara dulce praf a fost folosită, în proporţie de 15%

42

din totalul substanţei uscate, la fabricarea brânzei Cedar. Zara praf, atât dulce cât şi

acidă, poate fi folosită la fabricarea brânzeturilor tartinabile. Băuturile obţinute din

lapte sau smântână recombinate prezintă o stabilitate mai bună a emulsiei de grăsime

dacă 10-25% din substanţa uscată negrasă provine din zara dulce praf. Ea conţine

1,6% lecitină care are un bun efect emulgator la fabricarea ciocolatei cu lapte şi a altor

produse zaharoase.

Zara praf proteinizată se fabrică din zară, lapte smântânit, făină de soia şi făină

de grâu.

14.5 Produse fermentate din zară

Pentru prepararea acestor produse, zara trebuie să fie lipsită de bacterii de

contaminare (butirice, coliforme, de putrefacţie). Ea va avea un gust natural şi o

aciditate de maximum 21o T, pentru zara dulce şi 35o T, pentru zara din smântâna

fermentată. Zara poate fi folosită şi pentru fabricarea cumâsului. Aici zara poate să

provină de la fabricarea untului din smântână dulce sau cu fermentare de scurtă

durată. La fabricarea cumâsului se poate folosi zara ca atare, în care caz se obţine un

produs de calitate foarte bună asemănător cumâsului din lapte de iapă, sau în amestec

cu lapte degresat.

14.6. Brânzeturi din zară

Zara are un conţinut de substanţe proteice asemănătoare cu al laptelui, şi sub

acest aspect, poate constitui o materie primă pentru fabricarea brânzeturilor. Pentru

fabricarea brânzeturilor, zara se poate utiliza ca atare sau în amestec cu laptele

degresat într-o proporţie care se stabileşte în funcţie de aciditatea acestora. Se poate

prepara astfel brânza slabă de vacă, brânzeturi desert şi aperitiv, brânză telemea şi

brânză pentru topire. Consistenţa brânzei de vaci obţinută din zară, prin procedeul

acid, este asemănător cu a produsului preparat din lapte degresat prin coagulare cu

cheag. Brânza astfel obţinută poate fi utilizată la fabricarea brânzeturilor desert, cu

adaos de substanţe de îndulcire şi aromatizate cu vanilie, fructe, cacao, cafea şi la

producerea brânzeturilor aperitiv cu chimen, piper aromat, tomate, cuişoare etc.

43

La fabricarea brânzei telemea se foloseşte un amestec de lapte degresat şi zară

dulce a cărui aciditate să nu depăşească 23o T. Produsul finit, fabricat dintr-o materie

primă de bună calitate, prezintă caracteristici senzoriale corespunzătoare.

44

Bibliografie

1.Macoveanu M., Ciobanu D., Leonte M., Nedeff V., Lungulescu G., Minimizarea

scăzămintelor tehnologice în industria alimentară prin valorificarea subproduselor

alimentare, vol. I, II, III, Ed. Tehnica-Info, Chişinău, 2005

2.Banu C., Georgescu Gh., Mărgineanu Gh., Pasat Gh.D., Cartea producătorului şi

procesatorului de lapte, vol.4, Ed. Ceres, Buc.,2005

3.Guzun V., Musteaţă Gr., Banu C., Vizireanu C., Industrializarea laptelui, Ed.

Tehnica- Info, Chişinău, 2001

4.Azzouz A., Tehnologie şi utilaj în industria laptelui, Ed. Tehnica- Info, Chişinău,

2002

45