joi, 12 ianuarie 2012

PRODUSE PENTRU ALIMENTAÞIE SPECIALÃ

PRODUSE PENTRU ALIMENTAÞIE SPECIALÃ

Produsele pentru alimentaþie specialã se referã la
- produse destinate alimentaþiei copiilor
- produse lactate energizante ºi fortifiante.
1. Produse destinate alimentaþiei copiilor
Alimentaþia ºi nutriþia copilului, ca factor esenþial de viaþã, trebuie sã rãspundã urmãtoarelor cerinþe majore:
- sã asigure acoperirea consumului ºi pierderilor determinate de activitãþile de întreþinere ºi de uzura proprie;
- sã asigure necesarul impus de activitãþile pe care le desfãºoarã;
- sã acopere nevoile nutritive solicitate de procesele biologice ale creºterii ºi dezvoltãrii;
- sã realizeze o rezervã limitatã optimã de substanþe nutritive în organism.
În primele luni de viaþã, nevoile nutritive ale organismului sunt asigurate delaptele matern, care din punct de vedere fiziologic este cel mai indicat pentru sugar. Ulterior, alimentaþia se transformã continuu ºi în mãsurã importantã, prin procese de adaptare ºi tranziþie, renuntându-se treptat la lapte, ajungându-se, prin diversificarela o alimentaþie omnivorã.
Perioada copilãriei este împãrþitã în urmãtoarele etape:
- perioada de nou nãscut, reprezintatã de prima lunã de viaþã;
- perioada de sugar între o lunã ºi un an;
- perioada de copil mic între 1 an ºi 3 ani;
- perioada de vârstã preºcolarã între 3 ºi 6 ( 7 ) ani;
- perioada de vârstã ºcolarã între 6 ( 7 ) ani ºi 14 ( 16 ) ani.
Ca urmare, ºi produsele destinate alimentaþiei copiilor se împart în:
- Produse din lapte destrinate alimentaþiei sugarilor, la care deosebim douã grupe:
a. Produse de început, din lapte de vacã, obþinut prin procedee speciale, sub formã de praf, care înlocuiesc laptele matern în primele luni de viaþã ( 4 - 6 luni )
b. Produse de continuare, din lapte de vacã sau derivate ale acestuia, sub formã de pulbere, care dupã reconstituire, se folosesc ca parte a alimentaþiei diversificate a sugarilor dupã vârsta de 4 - 6 luni, pentru acomodare la un regim alimentar variat.
- Produse alimentare diversificate, care sunt produse industrializate din legume, fructe ºi mixte, cereale, etc. , ce se consumã ca atare sau reconstituite ºi care completeazã alimentaþia sugarilor de vârstã de peste 4 - 6 luni. Acestea pot fi:
- produse din legume;
- produse din fructe;
- produse mixte din legume ºi fructe;
- produse mixte din carne, peºte lapte, orez, etc;
- produse mixte din legume ( fructe ) cu adaos de carne, lapte, cereale, zahãr, ulei, etc.
De obicei sunt de forma " Baby - food ", cu particule mici, de maximum 120  ce nu necesitã o masticaþie înainte de înghiþire, sau de tipul " Junior - food ", cu particule mai mari, pentru a stimula masticaþia la sugari ºi la copii de vârstã mai micã.
În general, în procesele de fabricare a produselor ce au în compoziþie lapte, acesta este supus unor tratamente prin care se urmaresc urmatoarele obiective:
- reducerea continutului de proteine ( în special cazeinã ) ºi aducerea raportului dintre cazeinã ºi proteinele zerului la o valoare cât mai apropiatã de 1;
- asigurarea unui conþinut de acizi graºi nesaturaþi ºi în special acid linoleic;
- creºterea concentraþiei de glucide ºi în special de lactozã;
- reducerea conþinutului de sãruri minerale ºi echilibrarea raportului Ca / P la 2 / 1;
- creºterea conþinutului de fier;
- adãugarea unor vitamine.
Ca urmare, laptele de vacã este utilizat, în majoritatea cazurilor, într-o formã mai mult sau mai puþin modificatã, ca materie primã de bazã în obþinerea unor produse pentru sugari, astfel încât acesta sã fie cât mai apropiat de laptele uman. În tabelul de mai jos, este redatã compozitia laptelui uman comparativ cu cel de vacã:

lapte uman lapte de vacã
Componente val. med. limite val. med. limite
Substanþã uscatã totalã [ % ] 12,90 10,3 - 17,5 12,40 11,9 - 14,2
Proteine [ % ] 1,06 0,73 - 2,0 3,09 2,85 - 3,49
Azot neproteic [ mg / 100 ml ] 32,40 17,3 - 60,4 25,20 18,1 - 32,3
Lactozã [ % ] 7,10 4,9 - 9,5 4,70 4,5 - 5,0
Lipide totale [ % ] 4,54 1,34 - 8,29 3,80 3,4 - 6,1
Colesterol [ mg / 100 ml ] 13,90 8,8 - 20,2 11,00 7 - 17
Cenuºã [ % ] 0,20 0,16 - 0,26 0,715 0,68 - 0,77
Energie [ kcal / l ] 747 446 - 1192 701 587 - 876
Tabel nr. ..
Compoziþia laptelui uman ºia laptelui de vacã

Dupa cum se observã din tabel, existã importante diferenþe cantitative exprimate prin raportul proteine / lipide / glucide egal cu 1 / 3, 2 / 5,8 în laptele uman, faþã de 1 / 1, 1 / 1,5 în laptele de vacã. Diferenþe sunt ºi de ordin calitativ, referitoare la structura ºi compozitia chimicã a principalelor substante care intrã în componenþa celor douã tipuri de lapte.
Astfel, proteinele reprezintã o componenta obligatorie în raþia sugarului ºi a copilului mic ºi ele trebuie sã conþinã toþi aminoacizii esenþiali. Proteinele din laptele uman, deºi sunt în cantitate de numai 1,06 % ( medie ) faþã de 3,1 % în laptele de vacã, asigurã un raport proteic optim, având un continut echilibrat de aminoacizi. Ele se remarcã printr-un raport de proteine din zer / cazeinã de 70 / 30 faþã de 20 / 80 la proteinele laptelui de vacã ºi prin micele de dimensiuni reduse, ceea ce explicã formarea în stomac a unui coagul mai fin, mai uºor de hidrolizat de cãtre enzimele digestive. De asemenea în cazeina laptelui uman se constatã o concentraþie mai redusã de fosfor ( 0,45 faþã de 0,81 % ) ºi mai mare de glucide, glucozamine ºi acid sialic ( 5,5 faþã de 1,09 % ). O alta particularitate constã în conþinutul mai mare de cisteinã ºi taurinã ºi mai mic de metioninã faþã de laptele de vacã. Acest aspect are o importanþã particularã pentru noul nãscut ºi prematur, deoarece ei sunt lipsiþi de cistationazã, enzimã ce catalizeazã transformarea metioninei în cisteinã ( cisteina ºi taurina sunt implicate în dezvoltarea creierului, de unde ºi importanþa lor indispensabilã în alimentaþia copiilor ).
Datoritã conþinutului mare de proteine din zer faþã de cazeinã, laptele uman este albumunic, iar cel de vacã este cazeinic.
În ceea ce priveºte lipidele, existã diferenþe sub aspectul structurii trigliceridelor. Laptele uman conþine 83 % trigliceride cu 1 ºi 2 acizi graºi nesaturaþi ºi numai 8 % cu 3 acizi graºi nesaturaþi. Laptele de vacã conþine 35 % gliceride saturate ºi 36 % cu un acid gras nesaturat. Aceastã diferenþã de structurã are influenþã importantã asupra digestiei ºi asimilãrii.

Natura Structura trigliceridelor [ moli ( % ) ]
lipidelor S 3 S 2N S N2 N 3
Lapte uman 9 40 43 8
Lapte de vacã 35 36 29 0
Tabel nr. ...
Structura trigliceridelor laptelui
S 3 - trigliceride trisaturate
S 2N - trigliceride cu un acid gras nesaturat
S N2 - trigliceride cu doi acizi graºi nesaturaþi
N 3 - trigliceride trinesaturate.

Laptele uman conþine de patru ori mai mult acid linoleic faþã de laptele de vacã, acid necesar pentru funcþionarea normalã a membranelor celulare ºi pentru sinteza prostaglandinelor.
Glucidele sunt prezente în lapte sub formã de glucide neutre ( lactozã ºi poliglucide care conþin lactozã ºi fructozã ), glucide azotate ( glucozaminã ºi galactozaminã N - acetilate, legate de glucide neutre ) ºi glucide acide ( acizi sialici, legaþi de glucidele neutre sau azotaþi ).
În laptele normal, proporþia de lactozã este majoritarã faþã de alte glucide. În laptele uman, existã o concentraþie mai mare de alte glucide decât lactoza în comparaþie cu a rumegãtoarelor, aºa cum rezultã din tabelul de mai jos:

Lapte uman Lapte de vacã
Glucide Colostru Lapte Colostru Lapte
Lactozã [ g / l ] 32 62 28 50
Poliglucide libere [ g / l ] 23 12 2,5 1
Glucide combinate [ g / l ] 9 1 2,7 0,26
Tabelul nr. ...
Copozitia glucidicã a laptelui

Unele persoane care manifestã o deficienþã de lactozã în sistemul digestiv, prezintã sindromul de intoleranþã la lactozã, ceea ce presupune un regim alimentar adecvat ( acest sindrom se manifestã ºi la sugari ºi copii mici ).
Laptele uman, spre deosebire de cel de vacã, are în componenþa sa ºi un zahãr azotat cu o importantã activitate biologicã. Este vorba despre N - acetilglucozamina care favorizeazã dezvoltarea microflorei intestinale la copii ( a Lactobacillus bifidus ºi a altor bacterii lactice care la copii alãptaþi natural reprezintã 98 % din microflora intestinalã ).
În laptele uman, concentraþia de sãruri minerale este de aproximativ 3 ori mai micã decât în laptele de vacã, cu exceptia fosforului care este de 7 ori mai mic, ceea ce are implicaþii fiziologice asupra funcþionãrii rinichiului sugarilor.
În ceea ce priveste enzimele, laptele uman are o activitate enzimaticã superioarã laptelui de vacã: amilaza este de 40 de ori mai activã, catalaza de 10 ori, lipaza de 8 ori, proteaza de 3 ori. Laptele uman conþine în cantitate mare lizozim, important din punct de vedere
nutriþional ( 40 - 500 mg / l ). În laptele de vacã aceastã enzimã lipseºte.
De asemenea în laptele uman concentraþia vitaminelor C, PP, E este mai mare decât în laptele de vacã, iar a vitaminelor B, B2, B6, B12, biotinã ºi acid pantotenic este mai micã.
Pentru alimentaþia sugarilor, mixtã sau artificialã, au fost elaborate numeroase produse cu o compoziþie cât mai apropiata de laptele matern, utilizând procedee tehnologice din ce în ce mai complexe. Astfel, se poate menþiona obþinerea laptelui diluat pentru reducerea concentraþiei de proteine ºi sãruri minerale ºi îndulcirea cu zaharozã, a laptelui concentrat sterilizat ºi a laptelui praf degresat, a laptelui acidulat pentru precipitarea cazeinei în fulgi fini, uºor digerabili. Un progres însemnat s-a înregistrat prin elaborarea tehnologiilor de obþinere a unor componente ale produselor destinate alimentaþiei sugarilor cum ar fi: concentratele proteice din lapte, zer, soia, fracþiuni gliceridice cu compoziþie determinatã, diferite glucide, vitamine, sãruri, factori imunologici. S-au utilizat în acest sens procedee moderne ca: separarea prin membrane ( UF, osmoza inversã, electrodializa), schimbul ionic, concentrarea ºi uscarea la temperaturi moderate ( prin pulverizare, fluidizare ), instantizarea, ambalarea în atmosferã de gaz inert, etc.
Drept urmare, existã o gamã de produse obþinute prin:
a. modificarea compozitiei laptelui, între care amintim:
- Materna - fabricat în România, destinat alimentaþiei sugarilor sãnãtoºi ºi care se obþine din lapte integral diluat pentru a reduce concentraþia în sãruri minerale ºi proteine, cu adaos de smântânã proaspãtã ºi lactozã rafinatã, uscat prin pulverizare.
- Lacto - 1 ºi Lacto - 2, fabricate în România, sunt produse parþial degresate, cu adaos de hidraþi de carbon ( dextrozã, maltodextrinã, zaharinã ) uscate prin pulverizare.
- Gluvilact - din lapte normalizat cu mucilagiu de orez ºi zaharozã.
- Lactosan - produs lactat parþial degresat
- Linolac - fabricat în Ungaria, din lapte de vacã degresat cu adaos de concentrat de zer demineralizat, ulei de nucã de cocos, vitamine, etc.
- Vitalact - produs cu ulei vegetal ºi extract de malþ.
- Robebi A, Robebi B, produse din lapte cu adaos de hidraþi de carbon ºi grãsimi mixte ( din lapte ºi ulei vegetal ).
- Produse sterilizate cu extract de malþ ºi grãsimi vegetale - Malintka.
Pentru diversificarea alimentaþiei sugarilor cât ºi pentru sugarii suferinzi de anumite tulburãri digestive, s-au elaborat tehnologii de fabricare a unor produse lactate fermentate, din lapte cu compoziþie normalã sau modificatã, cu culturi de bacterii lactice ºi uneori cu maiele de chefir. Ele au avantajul cã sunt uºor digerabile, datoritã precipitãrii foarte fine a cazeinei. Totodatã, se intensificã fenomenele de emulsionare ºi saponificare a grãsimii eliberate din structura unui coagul voluminos ºi implicit procesele de lipolizã. Efectul este accentuat în cazul reducerii dimensiunilor globulelor de grãsime prin operaþia de omogenizare la presiune ridicatã, oferind astfel lipazei o suprafaþã de acþiune sporitã. Este caracteristicã de asemenea o cantitate de acid lactic rezultatã în urma fermentãrii lactozei.
Maielele folosite la fermentare conþin Lb. acidophylus ºi Lb. bifidus, însã se folosesc maiele mixte ce conþin lactobacili ºi streptococi. Din acest punct de vedere, produsele lactate fermentate au avantajul prezenþei unor substanþe cu caracter bactericid.
Sortimentaþia este diversificatã, produsele deosebindu-se între ele prin compozitia substratului supus fermentãrii ( lapte cu compoziþie modificatã ), eventual cu adaosuri, prin natura microflorei utilizatã la însãmânþare, precum ºi prin unele particularitãþi ale procesului de fabricaþie.
Produsul Eledon - fabricat de firma Nestlé din Elveþia este un produs lactat fermentat deshidratat
Lapte de vacã
|
Recepþie materie primã
|
Preîncãlzire
|
Normalizare 1,3 - 1,4 % grãsime
|
Pasteurizare
|
Concentrare 650 C 1050 - 1055 kg / m3
|
Omogenizare
|
Fermentare I. Str.lactis, Lb. acidophylus ( 10 / 1 )
| 5 - 6 ore, 85 950 T 300 C
|
Fermentare II. 1 - 2 ore, sub agitare
|
Încãlzire 450 C
|
Omogenizare 12 - 12,5 MPa
|
Uscare prin pulverizare taer intrare 1450 C
| taer ieºire 850 C
|
Rãcire 20 - 250 C
|
Ambalare cutii metalice

Biolact 1 ºi Biolact 2 - produse cu adaos de hidraþi de carbon.
Biolact 2 - Lapte de vacã - recepþie calitativã ºi cantitativã - sortare - normalizare - adãugare de sirop de zahãr ( zahãr dizolvat în lapte degresat ºipasteurizat în vanã ) - preîncãlzire la 450 C - curãþire - omogenizare la presiunea de 17 MPa - pasteurizare la 90 - 920 C, 15 minute - rãcire ( 36 - 380 C ) - adãugare concentrat de vitamine, microelemente ( lactat de fier ºi sulfat de cupru ) - însãmânþare cu 2 % maia ( Lb. acidophylus ) ºi termostatare 4 - 5 ore pânã la 700 T - rãcire sub agitare la 200 C, ambalare în Tetra Pak.
Tot din acastã categorie mai fac parte produsele: Prodieton ( Elveþia ) Pastolact ( Rusia ) cu adaos de extras de malþ, zahãr, smântânã, ulei de porumb, Lacton, ( Cehoslovacia ), Acidolact ( România ) cu adaos zarã acidã concentratã ºi malto - dextrine, Dispeptolact ( coprecipitat proteic, maltodextrine, smântânã, zarã fermentatã, concentratã ).
b. Produse realizate prin amestecul componentelor. Aceste produse conþin o serie de ingrediente care în amestec, asigurã compoziþia doritã. Se pot realiza astfel produse de început sau de continuare, destinate alimentaþiei sugarilor sau preparate cu compoziþie ºi destinaþie specialã pentru uz terapeutic.
Astfel de produse sunt:
Vital - Rom constituit dintr-un cprecipitat proteic ºi grãsimi vegetale, lactozovit, fiind superior produsului fabricat cu cazeinaþi.
Lactofort - pentru cei cu intoleranþã la lactozã, care e înlocuitã cu dextrozã dextromaltozã ºi zaharozã. Produsul este un amestec de coprecipitat proteic cu conþinut redus de calciu, smântânã pasteurizatã ºi amestec glucidic.

Produse alimentare fortifiante ºi energizante sunt folosite pentru acoperirea nevoilor energetice ºi plastice sporite ale organismului, în efort fizic intens. Ele au un aport suplimentar de principii nutritive de bazã: glucide, protide, lipide, substanþe minerale, vitamine, oligoelemente.
Produsul Energofort conþine într-o formã concentratã ºi în proporþii convenabile toate substantele necesare activitãþii organismului în regim de efort fizic intens: proteine din lapte cu o concentraþie mare în a.a. esenþiali ºi cu mare valoare biologicã, lipide din lapte cu grad mare de asimilare, glucide, sãruri minerale, vitamine naturale. Operaþiile din procesul tehnologic prevãd tratamente termice menajate astfel încât sunt reduse la minimum reacþiile de degradare a componentelor ºi în consecinþã valoarea nutritivã a produsului.
Instantizarea conferã produsului finit proprietãþi excelente de imersibilitate ºi dispersibilitate, ceea ce face ca reconstituirea sã fie rapidã ºi completã.

Zahãr Cacao Sãruri min. Lapte integral Lapte degresat
| | | | |
Cântãrire Cântãrire Dizolvare Normalizare Fabric.cazeinat
| | | | |
|__________| | | |
| | | |
Amestecare | | |
| | | |
Dizolvare | | |
| | | |
Pasteurizare --------------------------------- AMESTECARE -------------------------
|
Pasteurizare
|
Concentrare
|
Omogenizare
|
Uscare prin pulverizare
|
Instantizare
|
Vitaminizare
|
Ambalare

TEHNOLOGIA PRODUSELOR LACTATE USCATE

Produsele lactate deshidratate sunt produse cu o duratã lungã de conservare,cu mare valoare energeticã ºi nutritivã. Se pot întrebuinþa în alimentaþie, dupã reconstituire sau ca atare în fabricarea îngheþatei, în industria panificaþiei, a produselor zaharoase, etc.
Materia primã o constituie laptele, integral, degresat sau parþial degresat, zerul, zara.
1. Tehnologia fabricãrii laptelui praf
Schema tehnologicã
Lapte materie primã
|
Receptie calitativã
|
Recepþie cantitativã
|
Curãþire de impuritãþi
|
Rãcire
|
Depozitare intermediarã
|
Normalizare
|
Tratare termicã
|
Omogenizare
|
Concentrare
|
Uscare
|
Ambalare
|
Depozitare

Recepþia ºi sortarea materiei prime. Laptele folosit la fabricarea laptelui praf trebuie sã fie proaspãt, cu consistenþã normalã, fãrã defecte de gust ºi miros, cu grad de impurificare mecanicã ºi bacteriologicã redus. Pe baza indicilor organoleptici ºi fizico-chimici se face sortarea laptelui pe calitãþi, cu destinaþie bine definitã.
Curãþirea de impuritãþi, rãcirea ºi depozitarea. Curãþirea de impuritãþi se face prin filtrare sau centrifugal, laptele fiind dirijat la prelucrare sau dacã nu intrã imediat în fabricaþie, se rãceºte la 4 - 60 C ºi se depoziteazã în tancuri izoterme maxim 12 ore.
Normalizarea laptelui se face cu scopul de a asigura în produsul finit conþinutul de grãsime corespunzãtor prevederilor din standard. Astfel, se stabileºte conþinutul de grãsime al laptelui normalizat cu formula:
,
þinând cont de relaþia dintre grãsime ºi substanþa uscatã din laptele praf ºi cel normalizat:

Din ecuaþiile de bilanþ total ºi parþial în grãsime, se poate determina cantitatea de lapte smântânit sau smântânã necesare normalizãrii.

de unde rezultã:

sau


de unde rezultã:

sau

în care: Li - cantitatea de lapte care se normalizeazã în kg
Ls - cantitatea de lapte smântânit în kg
S - cantitatea de smântânã în kg
gli, gln, glp - conþinutul de grãsime al laptelui integral, normalizat ºi respectiv al laptelui praf în %
gls, gs - conþinutul de grãsime al laptelui smântânit ºi a smântânii %
Sln, Slp - conþinutul de substanþã uscatã în lapte normalizat ºi laptele praf în %
P - pierderi admise la operaþia de normalizare în %
Tratarea termicã. Scopul operaþiei este distrugerea microorganismelor patogene, a majoritãþii microorganismelor banale ºi asigurarea unei temperaturi a laptelui care în instalaþiile de concentrare sã determine o vaporizare instantanee a laptelui, realizându-se mãrirea stabilitãþii laptelui praf la pãstrare.
Regimul termic aplicat depinde de procedeul de uscare. La uscarea pe valþuri unde se aplicã o temperaturã de 90 - 1200 C, laptele se poate pasteuriza la 63 - 650 C timp de 30 min. La uscarea prin pulverizare, unde temperatura este de 60 - 650 C, se aplicã regimuri înalte de temperaturã:
- 73 - 740 C timp de 15 - 20 s;
- 85 - 870 C timp de 15 s;
- 120 - 1400 C instantaneu.
Pasteurizarea se executã în pasteurizatoare de lapte.
Omogenizarea se realizeazã cu scopul de a se evita apariþia grãsimii "libere " , lipsitã de înveliºul lipoproteic prin destabilizarea emulsiei de grãsime în timpul procesului de obþinere a laptelui praf. Operaþia se face la temperatura de 600 C ºi o presiune de 100 - 150 kgf / cm2, în omogenizatoare.
Concentrarea are importanþã deosebitã atât din punct de vedere a proprietãþilor fizice ºi conservabilitãþii, cât ºi economic. Prin concentrare se reduce volumul laptelui, creºte deci densitatea volumetricã, scade cantitatea de aer înglobatã, asigurând o duratã mai mare de conservare, economie de spaþiu de depozitare ºi ambalaje. Consumul de abur la concentrare este de 0,4 kgf / kg apã evaporatã, iar regimul termic este de 600 C. Laptele se concentreazã pânã la 45 - 48 % s.u. dacã se usucã prin pulverizare ºi 27 - 30 % s.u. dacã se usucã prin sistem pelicular.
Uscarea se realizeazã în sistem pelicular ( pe valþuri ) sau prin pulverizare.
Primul procedeu ,ce se utilizeazã pentru uscarea laptelui smântânit, zerului, zarei pentru furaje ºi constã în uscarea laptelui în film subþire pe suprafaþa unuia sau douã valturi încãlzite în interior cu abur cu presiune de 2,5 - 4,5 kgf / cm2 ( 135 - 1500 C ) ºi care se rotesc în sens opus cu o vitezã perifericã de 1,2 - 2 m / s. Operaþia se executã la presiune atmosfericã sau sub vid, prezentând ca avantaje: vitezã mare de uscare, economie de cãl;durã ( 1,2 - 1,3 kg atm / kg apã evaporatã ) investiþii reduse. Dar datoritã faptului cã are loc o denaturare avansatã a laptelui, în special proteine ºi grãsimi, solubilitatea laptelui este scãzutã, la fel ºi proprietãþile organoleptice.
Uscarea prin pulverizare are la bazã evaporarea apei de la suprafaþa produsului dispersat în picãturi foarte fine, într-un curent de aer încãlzit la 130 - 1700 C. Uscarea se executã în turnuri de uscare, în care laptele este fin dispersat de un sistem de pulverizare în aerul fierbinte. Particulele trebuie sã fie uniforme iar mãrimea lor depinde de sistemul de pulverizare: prin injecþie sau pneumatic ( 10 - 200  ). Picãturile de lapte pulverizate fin, au o suprafaþã mare de evaporare. Datoritã diferentei mari de contact, uscarea are loc într-o fracþiune de secundã, iar încãlzirea laptelui este limitatã de evaporarea aproape instantanee.
Agentul de uscare este filtrat ºi încãlzit cu ajutorul unor baterii încãlzite cu abur. Pentru a avea loc evaporarea, este necesar ca presiunea vaporilor de apã la suprafaþa lichidului care se evaporã PS ( presiunea vaporilor de apã saturaþi la temperatura de evaporare a apei ) sã fie mai mare decât presiunea parþialã a vaporilor de apã din aer P0, adicã PS  P0.
Cantitatea de apã ce se evaporã se calculeazã din bilanþul de materiale total ºi parþial în umiditate:



Aceastã cantitate de apã este preluatã de aer. Cantitatea de aer necesarã uscãrii este:


în care: W - cantitatea de apã evaporatã în kg
Lc - cantitatea de lapte concentrat supus uscãrii în kg
Lp - cantitatea de lapte praf în kg
uc, up - conþinutul de umiditate al laptelui concentrat ºi respectiv lapte praf %.
ui, uf - umiditatea aerului înainte de uscare ºi la sfârºitul uscãrii %.
A - cantitatea de aer necesarã uscãrii [ kg ]
Temperatura aerului la intrarea în turn este 175 - 1800 C pentru lapte smântânit ºi 145 - 1650 C pentru lapte integral, iar la ieºire aerul are o temperaturã de 70 - 900 C, de obicei 750 C.
Extragerea laptelui din turn se face în cicloane, sistem eficient ce separã 99,5 % din laptele praf antrenat de aer, sau la alte tipuri de uscãtoare, laptele se eliminã direct din turn cu ajutorul unor raclete, iar cantitate de praf care rãmâne în aerul de uscare se separã prin filtrare ( filtre de pânzã ) sau în cicloane.
Consumul de abur este de 2,5 - 4 kg abur / kg apã evaporatã. Dupã uscare, datoritã higroscopicitãþii mari, praful trebuie rãcit, operaþia realizându-se cu ajutorul unor dispozitive pneumatice de rãcire ºi transport care se conexeaxã cu instalaþiile continui de ambalare.
Ambalarea se realizeazã în camere speciale, unde laptele praf se introduce în ambalaje impermealabile faþã de aer, vapori de apã ºi radiaþii luminoase: saci de hârtie acoperitã cu polietilenã pentru lapte smântânit ºi pungi de polietilenã introduse în cutii de carton duplex ºi cutii de tablã cositoritã.
Depozitarea laptelui praf se face în încãperi uscate, curate, rãcoroase, intunecoase, dezinfectate, fãrã miros strãin, cu o umiditate a aerului de maximum 75 % ºi temperatura sub 150 C. Asigurarea unor condiþii corespunzãtoare de pastrare împiedicãmodificãrile calitative ale laptelui praf care se traduc prin apariþia unor defecte ºi micºorarea solubilitãþii.
2. Reconstituirea produselor lactate deshidratate. Una din proprietãþile principale ale produselor lactate uscate o constituie capacitatea de reconstituire, de recombinare cu apa pentru a rezulta un produs asemãnãtor materiei prime.
Capacitatea de reconstituire depinde de mai mulþi factori:
- proprietãþile fizice ale particulelor (dimensiune, formã, uniformitate, densitate).
- compoziþia ( umiditatea, conþinutul de grãsime ºi SUN ).
- procesul de fabricaþie ( tratament termic preliminar, gradul de concentrare, procedeul de uscare, condiþii de depozitare ).
- condiþiile de realizare a operaþiei de reconstituire ( temperatura apei, durata ºi modul de agitare ).
Capacitatea de reconstituire denumitã ºi solubilitate este influyenþatã de gradul de denaturare al componentelor laptelui, în special proteinele ºi grãsimea, în cursul procesului de producþie ºi depozitare.
Capacitatea de reconstituire determinã gradul de utilizare al produselor lactate deshidratate ºi este condiþionatã de capacitatea de înmuiere ºi dispersabilitate.
Prima etapã al procesului de reconstituire este înmuierea ( umezirea ), care este influenþatã de mãrimea, forma ºi uniformitatea particulelor ºi de temperatura apei de reconstituire. Particulele mai mari ( 100 - 150  ) conferã o capacitate ridicatã de umezire.
Capacitatea de dispersare este influenþatã de gradul de denaturare termicã a proteinelor ºi de dimensiunile particulelor. Particulele mai mari au o dispersabilitate mai redusã.
Condiþiile optime pentru reconstituire sunt:
- temperatura apei 450 C
- agitare intensã.
Cantitãþile de lapte praf ºi apã necesare reconstituirii se calculeazã din ecuaþiile de bilanþ total ºi parþial în substanþã uscatã.




în care: Lp' - cantitatea de lapte praf necesarã reconstituirii în kg
A - cantitatea de apã în kg
Lr - cantitatea de lapte reconstituit în kg
Sp, Sr - conþinutul de substanþã uscatã al laptelui praf ºi respectiv laptele reconstituit în %
S - capacitatea de reconstituire ( solubilitatea ) laptelui praf în %
P - pierderi la reconstituire în % .
Reconstituirea se executã în vane cu pereþi dubli ºi agitator. Printr-o sitã, se trece laptele praf în vanã, se adaugã 10 - 15 % din apa de reconstituire încãlzitã la 40 - 450 C. Se amestecã cu agitatorul pânã la totala dizolvare a cocoloaºelor obþinându-se o pastã finã ºi omogenã, apoi se adaugã restul de apã ºi se continuã agitarea. Amestecul se pasteurizeazã, se rãceºte rapid la 2 - 40 C, temperaturã la care se menþine 8 - 10 ore pentru îmbunãtãþirea consistenþei laptelui reconstituit datoritã hidratãrii proteinelor.
3.Laptele praf cu solubilitate instantanee ( instant )
Laptele praf instant este produsul care se imerseazã instantaneu, se disperseazã complet ºi se solubilizeazã rapid.
Principiul instantinizãrii: Pentru a obþine un praf instant sau pentru a transforma un produs praf obiºnuit în produs instant, este necesar sã se obþinã o pudrã în granule. Aceasta se poate realiza direct în turnul de uscare înainte de uscarea completã, sau prin acþiunea apei, vaporilor de apã sau aerului umed asupra prafului obþinut prin pulverizare.
Pe lângã granulometrie, mai este necesar ca lactoza, amorfã ce formeazã înveliºul particulelor sã treacã în formã cristalizatã prin umectare, cristale dispuse într-o reþea prin care apa poate pãtrunde uºor în interiorul particulelor ºi agregatelor.
Se atribuie astfel fenomenul de instantinizare granulometriei ºi hidratãrii lactozei.
Metode de fabricare a laptelui praf instant Existã mai multe procedee pentru a obþine lapte praf cu solubilitate ridicatã:
- procedeul de uscare " In spumã "
- procedeul de uscare la rece
- procedeul de aglomerare ( umezire ) în douã trepte
- procedeul direct sau uscarea în trei stadii
Primele douã precedee duc la obþinerea unui praf numai cu solubilitate foarte ridicatã, ultimele douã produc lapte praf instant.
Procedeul de uscare în spumã permite obþinerea unui produs praf cu o capacitate ridicatã de reconstituire. Pentru aceasta, laptele se concentrazã la 50 - 60 % s.u. , se omogenizeazã în douã trepte, se rãceºte la 130 C ºi i se adaugã o mare cantitate de azot la presiune ridicatã. Laptele capãtã o structurã spumoasã, mãrindu-se suprafaþa de vaporizare, ceea ce permite obþinerea unor particule sferice cu un  = 80 - 90  ce au tendinþa de a forma aglomerate mari, pânã la 400 . Pentru uscare se folosesc instalaþiile obiºnuite prin pulverizare.
Procedeul de uscare " la rece " prevede uscarea laptelui la 25 - 300 C folosind aer cu umiditatea de 0,5 - 3 %, prin pulverizarea sa în turnuri cu înãlþime mai mare decât în cazul uscãrii obiºnuite prin pulverizare.
Procedeul prin aglomerare sau în douã faze. În prima fazã are loc fabricarea laptelui praf smântânit prin pulverizare clasicã, având particule foarte fine ( 50 - 75  ).
În faza a doua se realizeazã aglomerarea acestora prin diferite metode:
a. aglomerarea prin contact sau condensarea vaporilor de apã pe suprafaþa picãturilor uscate. Laptele praf se reumidificã la 10 - 20 % apã, dupã care se usucã din nou. Contactul dintre vaporii de apã ºi particulele uscate are loc turbionar, formându-se aglomerate poroase. Alimentarea se realizeazã într-un buncãr prevãzut cu duze pentru vapori, plasate coaxial în jurul curentului de pulbere.

Fig. nr....
Buncãr de alimentare

b. Aglomerarea prin picãturi - aceastã metodã constã în dispersarea pulberii într-o ceaþã finã de picãturi de apã sau de un alt lichid ( lecitinã ), cu ajutorul unui atomizor. Aglomeraþiile formate sunt uscate apoi într-un curent de aer cald ºi rãcite în pat fluidizat vibrant.
c. Aglomerarea în pat fluidizat. Realizarea operaþiei de umidificare ºi aglomerare în pat fluidizat asigurã obþinerea unui contact bun al agentului de umidificare cu suprafaþa particulelor ce urmeazã a fi aglomerate. Pentru aceasta se foloseºte un vibrofluidizator în care se formeazã patul fluidizat. Acesta este alimentat cu un transportor elicoidal ce aduce produsul pulverulent dintr-un buncãr de alimentare. Prin sita vibrofluidizatorului se suflã aer cald, sub presiune, care produce agitarea particulelor de produs ºi încãlzirea acestora. Datoritã agitãrii are loc o dispersare a pulberii în aerul cald ( temperatura ºi presiunea aerlui cald se aleg în funcþie de produsul care se instantineazã ) pânã la nivel de particulã. Particulele formate sunt reumezite cu picãturi foarte fine de apã, pulverizate prin douã duze, sub presiune. reunirea se produce datoritã temperaturii mari care topeºte membrana lipoproteicã ce îmbracã particulele. Aglomeratele formate se usucã în aceastã formã, trecând în a doua secþiune a vibrofluidizatorului.
În a doua secþiune are loc obþinerea proprietãþilor de umezire a pulberii instant. Se folosesc pentru aceasta substanþe cu proprietãþi tensioactive de tipul fosfolipidelor ( lecitina ), care au proprietãþi hidrofile ºi lipofile, conducând la realizarea unei valori optime a tensiunii superficiale, ce se concretizeazã printr-un efect de umezire aproape instantaneu.
Tot în aceastã secþiune se separã particulele fine rãmase neaglomerate care se reintroduc în prima secþiune printr-o ecluzã ºi transportor vibrator.
În secþiunea a III-a, se continuã uscarea. La ieºirea din aparat, produsul instant are 500 C. La ieºire existã 3 site ce realizeazã sortarea produsului finit în trei fracþiuni.
- 90 - 92 % din produs cu dimensiunea particulelor de 100 - 250 .
- 3 - 4 % din produs cu dimensiunea particulelor peste 250 .
- 4 - 5 % din produs cu dimensiunea particulelor sub 100  care se recirculã.

Fig. nr. ...

1 - buncãr de alimentare; 2 - pat fluidizant; 3 - ciclon

Instantizarea directã - formarea agregatelor umede are loc în turnul de uscare prin pulverizare. Laptele concentrat se usucã în turn la 12 - 13 % umiditate, cu aer cu temperatura de 120 - 1500 C la intrare ºi 57 - 650 C la ieºire. Praful umed se dirijeazã la un uscãtor orizontal unde are loc uscarea secundarã cu aer cu 85 - 980 C la intrare ºi 710 C la ieºire, apoi la un uscãtor tip bandã unde suferã o a treia uscare cu aer cu 1150 C la intrare ºi 880 C la ieºire. Praful instant se rãceºte la 30 - 350 C ºi se ambaleazã, având o umiditate de 2 - 3 %.

Niciun comentariu: