Sectie de Fabricare a Inghetatei

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005Cuprins

pag

Capitol I:Tema proiectului.............................................................................................................1

Capitol II: Obiectivul proiectului...................................................................................................2

2.1. Denumirea obiectivului proiectat

2.2. Capacitatea de producţie

2.3. Profilul de producţie pe sortimente sau grupe de sortimente

2.4. Justificarea necesităţii şi oportunităţile realizării produsului proiectat

Capitol III: Elemente de inginerie tehnologica

3.1. Analiza comparativă a tehnologiilor similare din ţară şi străinătate pentru realizarea

producţiei proiectate.

3.2. Alegerea şi descrierea schemei tehnologice adoptate şi analiza factorilor care influenţează.

3.3. Schema controlului fabricatiei

3.3.1. Principalele caracteristici ale materiei prime

3.3.2. Principalele caracteristici ale materialelor auxiliare

3.3.3. Principalele caracteristici ale produsului finit

3.3.4. Schema controlului pe faze

3.3.5. Aplicati ale metodei HACCP in industria inghetatei

3.4. Regimul de lucru al instalaţiei

Capitol IV :Bilantul de materiale

4.1. Calculul bilanţului de materiale

4.2. Consumuri specifice şi randamente de fabricaţie

Capitol V : Bilant termic si calcul de climatizare

5.1. Bilanţul termic

5.2. Calculul de climatizare

5.2.1. Caracteristicile aerului atmosferic pe timpul verii şi al iernii pentru zona la care se

referă proiectarea

5.2.2. Calculul izolaţiilor termice ale pereţilor spaţiilor condiţionate şi răcite şi a

coeficienţilor globali de transfer termic

5.2.3. Calculul procesului de condiţionare al aerului

5.2.4. Calculul bilanţului de umiditate al spaţiilor climatizate

5.2.5. Calculul coeficientului de termoumiditate, stabilirea zonei de microclimat admise,

trasarea direcţiilor coeficienţiilor de termoumiditate, în diagrama h-x şi calculul debitelor de aer

- 1 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005Capitol VI :Utilaje tehnolojice

6.1. Dimensionarea tehnologică şi justificarea necesarului de utilaj

6.1.1. Dimensionarea tehnologică a utilajului principal

6.1.2. Dimensionarea tehnologică a pompei

6.1.3. Justificarea necesarului de utilaj

6.2. Lista utilajelor tehnologice

6.2.1. Lista utilajelor tehnologice cu montaj

6.2.2. Lista utilajelor tehnologice fără montaj

6.3. Descrierea elementelor de automatizare

6.4. Măsuri de protecţia muncii, PSI şi igiena muncii

Capitol VII : Structura si dimensionarea principalelor spatii de productie

Capitol VIII :Calculul eficientei economice

Capitol IX : Material grafic

9.1. Schema de operatii

9.2. Schema tehnologica de legaturi

9.3. Cronogramele functionarii utilajelor

9.4. Cronogramele consumului de utilitati

9.5. Planuri de amplasare a utilajelotr

9.6. Schema utilajului principal

Capitol X: Temă specială

Bibliografie

- 2 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005

Capitolul I

TEMA PROIECTULUI

Să se proiecteze o secţie de fabricare a îngheţatei cu o capacitate de 1,5t/24h .

Materia primă folosită este laptele de vacă integral cu 3,6% grăsime.

- 3 -


Capitolul II

OBIECTIVUL PROIECTULUI

2.1 Denumirea obiectivului proiectat

Obiectivul proiectat este o secţie de industrializare a laptelui pentru fabricarea îngheţatei.

2.2 Capacitatea de producţie

Secţia de fabricare a îngheţatei de cacao are o capacitate de 1,5t/24h.

2.3 Profilul de producţie pe sortimente sau grupe de sortimente

Secţia va prelucra laptele de vacă integral pentru un singur sortiment de produs finit:

îngheţata de cacao.

2.4 Justificarea necesităţii şi oportunităţile realizării produsului proiectat

Îngheţata este un sistem coloidal şi complex, ale cărei caracteristici sunt date lapte şi

produsele derivate, precum şi de celelalte ingrediente adăugate.

Din punct de vedere tehnologic îngheţata poate fi definită ca un produs congelat, obţinut

prin congelare în condiţii speciale a unui amestec omogen, pasteurizat format din: lapte, smântână,

zahăr, diferite ingrediente, stabilizatori, coloranţi alimentari, emulgatori şi arome.

Ca aliment, îngheţata este un produs deosebit de nutritiv, cu o valoare energetică mare,

acest lucru fiind dat de conţinutul în glucide, lipide şi proteine. Îngheţata conţine vitamine(în special

vitamina A şi cele din complexul B) şi săruri minerale reprezentate în general de săruri de Ca şi P.

Îngheţata şi produsele similare ei reprezintă surse esenţiale într-o alimentaţie normală;

deoarece îngheţata este un aliment care conţine ingrediente nutritive, care în mod normal nu se

găsesc în alte deserturi congelate. Poate fi colorată şi aromată cu uşurinţă, pentru a corespunde

oricărui nutrient adăugat şi conţine în structură atât incluziuni specifice (particulare) cât şi

incluziuni semi-solide

Fortificarea îngheţatei presupune adaos de proteine, vitamine, minerale sau carbohidraţi

complecşi; operaţia poate deveni mai complexă atunci când se adaugă nişte nutrienţi biologi activi.

- 4 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005În cazul unor sortimente, cum este îngheţata la cornet, ingredientul care creşte valoarea nutritivă a

îngheţatei este chiar cornetul.

În majoritatea cazurilor, impactul ingredientelor în îngheţată asupra comportamentului şi

proprietăţii, pot fi anticipate. De exemplu impactul asupra comportării la îngheţare şi stabilitatea la

şocul de căldură, este direct influenţat de cantitatea, de tipul şi momentul în care are loc adăugarea

ingredientelor.

De reţinut că, datorită faptului că îngheţata re un anumit conţinut de aer şi este servită în

cantităţi bine stabilite, apare o oarecare limitare în ceea ce priveşte adausul de substanţe nutritive

necesare în cantităţi suficiente.

Din perspective de marketing, apare întotdeauna problema cererii unui produs cu conţinut

nutritiv, sănătos şi cu un raport structură/funcţii, care să corespundă necesităţilor. Pretenţiile în ceea

ce priveşte conţinutul de substanţe nutritive se referă în special la prezenţa, absenţa sau cantitatea

dintr-un anumit nutrient. Astfel de cereri sunt foarte importante pentru produsul de tipul îngheţatei.

Cerinţele cu privire la raportul structură/funcţii fac legătura între un anumit nutrient şi efectul

pozitiv asupra sănătăţii organismului.

În ceea ce priveşte efectul asupra sănătăţii organismului, există o legătură între anumiţi

compuşi şi apariţia unor boli specifice, de aceea este dificil de fabricat îngheţata care să

îndeplinească cererile unor persoane afectate de aceştia. Important de cunoscut este indexul

glicemic (IG) care descrie efectul total al unui produs alimentar, asupra zahărului din sânge în

comparaţie cu glucoza care este ~100.

De reţinut în indexul glicemic este rata de digestie a alimentelor, acest lucru ar putea sau

nu ar putea să aibă legătură prea mare cu cantitatea sau tipul de carbohidraţi folosiţi. De exemplu

îngheţata obişnuită, inclusiv varietăţile de îngheţată cu conţinut mai mic de grăsime pot avea un IG

relativ scăzut ~50, în concordanţă cu compoziţia şi cu forma, acestea determinând ratele digestiei.

Utilizarea unor carbohidraţi care rezistă la digestie şi prezenţa unui IG scăzut, pot să reducă şi mai

departe ratele de digestie şi duc la scăderea în continuare a indexului glicemic a îngheţatei. Prin

aceste afirmaţii şi prin alţi factori, IG poate fi determinat cu acurateţe prin studii clinice, acest lucru

nu înseamnă că nu s-ar putea obţine o îngheţată cu conţinut scăzut de carbohidraţi.

Îngheţata este un mediu excelent pentru carbohidraţi în concentraţie scăzută; cea clasică

conţine o cantitate netă de carbohidraţi de15g. Când se doreşte obţinerea unei îngheţate sărace în

carbohidraţi, trebuie să se ţină seama de reţetele fără zahăr şi să se identifice carbohidraţi neutili

(digestibili) care pot fi înlocuiţi cu carbohidraţi utili (nedigestibili), pentru a scădea cantitatea netă a

carbohidraţilor din produsul finit.

- 5 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005Este important cunoaşterea impactului nutriţional al fiecărui ingredient ce conţine

carbohidraţi. Nu toţi carbohidraţii afectează zahărul din sânge; în acest fel carbohidraţii utili pot să

includă diferite fibre solubile în apă, hidrocoloizi, dextroză, hidrolizate de amidon, hidrogenate,

maltodextrine rezistente la digestie, amidonuri rezistente, oligozaharide selectate şi glicerol.

În vederea transformării într-o bună sursă de Ca , produsul finit trebuie să conţină 18-19%

din valoarea zilnică pentru Ca. Îngheţata standard conţine ~8% Ca. Pentru ca aceasta să devină o

bună sursă de Ca este necesar fortificarea acesteia cu surse de Ca, precum lactat de Ca , fosfat de

Ca, gluconat de Ca, sau minerale din lapte.

De reţinut este faptul că îngheţata este considerată în general ” un produs amuzant” iar

pentru consumatori este dificil să accepte faptul că acest produs poate să furnizeze mai mult decât

substanţele nutritive de bază. [1, 16]

- 6 -


Capitolul III

ELEMENTE DE INGINERIE TEHNOLOGICĂ

3.1. Analiza comparativă a tehnologiilor similare din ţară şi străinătate pentru

realizarea producţiei proiectate.

Pentru a putea face o analiză comparativă a tehnologiilor de obţinere a îngheţatei, se va

face o comparaţie între tehnologia de la noi din ţară şi tehnologia de fabricaţie în Canada.

În timp ce majoritatea consumatorilor consideră îngheţata un desert rece ,cremos, fin,

delicios, acesta nu este un lucru uşor şi anume fabricarea îngheţatei cu o structură care să

îndeplinească toate atributele structurale. Se poate face carieră din cercetarea îngheţatei, deoarece

cuprinde aspecte fizice dar şi de chimie organică, fenomene de scădere a punctului de congelare,

emulsiile şi spumele sau procesul de pasteurizare.

Primul pas în fabricarea îngheţatei, este de a combina ingredientele (smântână, lapte, zahăr,

stabilizatori, emulsificatori) într-un mix care apoi este pasteurizat şi apoi omogenizat creându-se o

emulsie de grăsime, compusă din milioane de mici picături de grăsime dispersată în faza apoasă,

fiecare fiind înconjurată de o membrană proteică şi de emulsificatori. Atât ingredientele solide cât şi

cele lichide se cântăresc, se îmbină rezultând mixul de îngheţată. Această operaţie necesită o agitare

rapidă pentru încorporarea profundă şi adesea se utilizează aparate speciale pentru îmbinare şi

mărirea vitezei de amestecare.(vezi poza)

- 7 -


Pasteurizarea este un punct de control biologic în sistem cu scopul de a distruge bacteriile

patogene care ar putea fi prezente în mix. Microorganisme de tipul: Micobacterium tuberculosis,

Salmonella, Staphilococcus, Listeria, pot cauza boli la om şi pot fi întâlnite la animalele din ferme,

prin urmare laptele proaspăt de vacă, din această cauză fiind pasteurizat cel mai des în

pasteurizatoare cu plăci (vezi poza)

- 8 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005În plus pasteurizarea mixului reduce numărul de microorganisme dăunătoare şi ajută la

coacerea mixului. Acest lucru se realizează în vană de pasteurizare cu pereţi dubli echipate cu

sistem de încălzire, ce folosesc ca agent termic apa sau aburul. Produsul se încălzeşte la cel puţin

65°C şi se menţine la această temperatură un anumit timp 30 minute pentru ca procesul de

pasteurizare să fie eficient, adică să fie distruse în totalitate bacteriile patogene(vezi poză).

Pentru a se obţine produsul finit cu o structură cât mai bună, mixul este introdus în

procesul de îngheţare, care determină congelarea unei părţi de apă şi introducerea aerului în

consistenţa mixului. Îngheţata are un conţinut de aer considerabil ~jumătate din volumul său , acest

fapt determină o masă uşoară a produsului, astfel că fără aer îngheţata ar fi similară cu un cub de

gheaţă din punct de vedere masic.

Cuva pentru congelare, are o suprafaţă cu strat subţire, un schimbător de căldură cu pereţi

dubli având ca agent de refrigerare amoniacul sau freonul. Mixul este pompat prin acest freezer şi

este evacuat la capătul opus într-un interval de 30 secunde; conţinând ~50% apă îngheţată. În

interiorul freezerului se găsesc nişte lame , cu ajutorul cărora gheaţa este desprinsă prin zgâriere ,de

pe suprafaţa pereţilor utilajului.(vezi poză).[16]

- 9 -


Textura îngheţatei este similară cu cea de frişcă, apa îngheaţă în stare pură rezultând

cristale de gheaţă. Într-o soluţie de zahăr cum este îngheţata, punctul iniţial de îngheţare a soluţiei

este mai mic de 0°C datorită zaharurilor dizolvate. Pe măsură ce are loc cristalizarea gheţii şi apa

pură îngheţă, concentraţia soluţiei de zaharuri ce rămâne este în creştere, prin separarea apei în

cristale şi prin urmare scade punctul de îngheţ în continuare. Acest proces este cunoscut sub numele

de concentrare de îngheţare ce continuă până la temperaturi foarte scăzute.

Aşadar structura îngheţatei poate fi descrisă ca fiind o spumă parţial îngheţată ce conţine:

cristale de gheaţă şi bule de aer ce ocupă majoritatea spaţiului.

Se încearcă îmbunătăţirea formei, limitând creşterea cristalelor de gheaţă; pentru realizarea

acestui lucru în unele ţări cum este Canada se adaugă „proteine care determină structura gheţii”

denumite şi „proteine antiîngheţ.” Acest adaos în îngheţată reprezintă un suport semnificativ în

schimbarea compoziţiei.

Capacitatea de a limita dimensiunile cristalelor de gheaţă prezintă o oportunitate în

industria îngheţatei. Articolele publicate au arătat că nivele scăzute din aceste proteine în îngheţată,

pot să reducă substanţial rata de creştere a cristalelor de gheaţă şi controlează forma acestora astfel

încât să rezulte caracteristici texturale şi structurale unice pentru îngheţată. Dintr-o varietate largă

de surse din aceste proteine, cele mai preferate sunt extrase din plante, pentru că satisfac aşteptările

consumatorului şi corespund condiţiilor impuse.

- 10 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005S-a elaborat un raport recent ce cuprinde rezultate în investigarea funcţionabilităţii unor

proteine extrase din grâu, iar acestea s-au dovedit încurajatoare, deoarece este indicat faptul că

adausul acestora în îngheţată , conduce la fabricarea unui produs cu o creştere mult redusă a

cristalelor de gheaţă în timpul şocului termic, în comparaţie cu îngheţata unde nu se adaugă

”proteine antiîngheţ”.

După ce îngheţata este ambalată ,ea este supusă operaţiei de întărire, care cuprinde o

congelare statică(în repaus, lentă) a pachetelor de îngheţata în curentul rece din freezer. Totuşi

viteza de congelare trebuie să fie rapidă astfel încât temperatura de congelare să fie ~ -40°C

rezultată fie prin convecţie(în tunele de congelare cu circulaţie forţată a curentului de aer), fie prin

conducţie(feezer plat) În unele ţari cum este Canada se utilizează freezerul în formă deU. (vezi

poză)

Gradul transferului de căldură într-un proces de congelare este afectat de diferenţele de

temperatură, de aria suprafeţei expuse transferului şi de coeficientul de transfer.

Noutăţi în industria îngheţatei

Acestea reprezintă nişte produse din categoria îngheţatei care pot fi cumpărate de la

vânzători în scopul consumului imediat. Se obţin într-o varietate largă de forme, mărimi, culori,

arome. Tehnologi străini sunt preocupaţi de noi variante care ar putea concura pe piaţă; prin urmare

această categorie de produse este cunoscută sub denumirea de „produse inovatoare” putându-se

obţine printr-un anumit număr de procese:

1. umplerea

2. congelare parţială pe măsură ce forma este imersată în baia de CaCl2

3. introducerea băţului; produsul fiid suficient de îngheţat pentru a menţine băţul fără ca acesta

să alunece.

- 11 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 20054. continuarea congelării prin imersare în baie de CaCl2

5. scoaterea produsului din baia de CaCl2 , urmat de o decongelare rapidă şi uşoară pentru a

permite desfacerea de pe pereţii formei , extragerea îngheţatei cu ajutorul băţului, după

care produsul poate fi îmbrăcat în alune , ciocolată, apoi ambalat şi depozitat.

(vezi figura de mai jos)[15]

3.2 Alegerea şi descrierea schemei tehnologice adoptate şi analiza

factorilor care influenţează.

Descrierea schemei tehnologice

Recepţie calitativă şi cantitativă

Recepţie calitativă -Laptele trebuie să fie de calitate foarte bună (aciditate 20°T pentru

laptele integral, 21°T pentru laptele degresat), provenit numai de la animale sănătoase, sa nu conţină

substanţe conservante, antibiotice, substanţe care reduc aciditatea sau lapte colostru.

Laptele materie primă sosit la intreprindere este supus analizelor senzoriale, fizico-chimice

si bacteriologice. Probele se recoltează din cisterne cu ajutorul sondelor. In urma analizelor se vor

determina : aciditatea (prin metode calitative- proba fierberii,proba cu alcool si prin metode

cantitative: metoda titrării), conţinutul de grasime (metoda acid-butirometrică-metoda Gerber;

metode de extracţie cu solventi organici precedată de hidroliza clorhidrică; metode de extracţie cu

solvenţi organici precedată de hidroliza amoniacală ) , densitatea la 20°C (metode picnometrice si

- 12 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005areometrice , cu termolactodensimetre) , gradul de impurificare (prin filtrare folosind lactofiltrul-

materialul filtrant fiind o rondelă specială din vată sau pâslă, care dupa uscare la aer se compară cu

un etalon; gradul de impurificare al laptelui poate fi : 0,1,2,3),titrul proteic (cu metoda

rapida),numarul total de germeni, etc.

Receptia cantitativă se realizează gravimetric sau volumetric cu ajutorul unor cântare

automate, respectiv cu ajutorul galactometrelor. Receptia gravimetrică este discontinuă si se

realizează in conditii imprecise, in timp ce receptia volumetrică realizată cu ajutorul galactometrelor

este o operaţie continuă, fiind mai des utilizată

Preîncălzirea laptelui

Se face prin trecerea laptelui prin schimbătorul de căldură , unde este adus la o anumită

temperatură , pentru a se putea realiza cât mai bine operaţia de curăţire de impurităţi; un alt scop ar

fi reducerea numărului de microorganisme, scăderea tendinţei de separare a grăsimii.

Curăţirea de impurităţi

Este o operaţie care are drept scop indepartarea impurităţilor ramase în lapte, precum şi

igienizarea laptelui . Pentru o curăţire mai avansată a laptelui se utilizează curaţitoarele centrifugale

(care se bazează pe greutaţile specifice a laptelui şi a impurităţilor). Prin centrifugare are loc

îndepărtarea leucocitelor din lapte care se depun sub forma unui sediment vizibil.

Normalizarea laptelui

Reprezintă operaţia prin care se aduce conţinutul de grăsime al laptelui la valoarea

prevăzută în standarde sau normele interne în vigoare. Se realizeaza prin amestec de lapte integral

(3,0% grăsime) si smântână (20% grăsime), in cazul nostru . Este operaţia prin care laptele este

adus la procentul de 2 % grăsime. Calculul parţilor de adaos se realizează cu ajutorul pătratului lui

Pearson.

Normalizarea laptelui implică folosirea unor utilaje de separare a grasimii în vederea

obţinerii laptelui smântânit care trebuie amestecat cu laptele integral in proportii stabilite prin

patratul lui Pearson sau prin calcul. Separatoarele de grasime au tobele prevăzute cu talere

tronconice, la randul lor prevazute cu orificii.

Separarea grasimii din lapte depinde de : calitatea laptelui, calitatea separatorului, debitul

de lapte.

Omogenizarea laptelui.

Procedeele moderne de obţinere a laptelui includ si faza de omogenizare prin care se urmăreşte

stabilizarea emulsiei de gasime evitandu-se astfel separarea grasimii la suprafata laptelui in cursul

depozitării acestuia. Laptele se omogenizează la temperatura de 60…80 C şi la presiunea de 120-180at.

mai eficientă fiind omogenizarea in doua trepte :- treapta I la 200 at. si treapta II la 50 at.

- 13 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005Pasteurizarea laptelui

Se realizează de regula in aparate de pasteurizare cu placi la a căror construcţie se ţine

seama de urmatoarele conditii de bază :

– spaţiul prin care circulă laptele să fie ermetic închis şi să nu permită spumarea fiind

indicat să se lucreze chiar sub vid lejer pentru a se favoriza dezodorizarea.

– circulaţia lichidelor se va face uniform pentru a se evita formarea de depozite.

– diferenţa de temperatuă dintre agenţii de încălzire si lapte să fie cât mai mică pentru

a se evita brunificarea laptelui.

– pierderile de presiune să fie cât mai mici pentru a se evita consumul mare de

energie.

– stratul de lapte în circulaţie să fie cât mai subţire pentru ca durata de contact al

laptelui cu suprafaţa metalică incalzită să fie cât mai scurtă. materialul din care este confectionat

pasteurizatorul să fie inert faţă de lapte.

– schimbul de caldură si recuperarea acesteia sa fie cât mai mica.

Metodele de pasteurizare aplicate în industria alimentară sunt :

– pasteurizarea joasă sau de durată

– pasteurizarea înaltă denumită HTST

– pasteurizarea sub vid

Pasteurizarea înaltă (85-90°C / câteva secunde după care se menţine în vană 20-30 min),

utilizată la obţinerea laptelui bătut, se realizează în pasteurizatoare cu plăci şi prezintă urmatoarele

avantaje:

– se pot trata cantităţi mari de lapte în flux continuu, instalaţia prezentând avantajul

mecanizări si automatizării întregului proces ;

– se realizează o încălzire omogenă, fără supra încălziri locale, gustul de fier având o

intensitate redusă ;

– încălzirea are loc în sistem închis, deci în absenţa aerului ;

– metoda este economică ;

– spălarea instalaţiei şi dezinfecţia se poate face usor, mecanizat ;

– capacitatea de pasteurizare poate fi modificată prin variaţia numărului de plăci ;

– eficienţa pasteurizării este de minim 99,9%.

Ca dezavantaje ale acestei pasteurizări avem :

– nu se pot trata cantitati mici de lapte;

– golirea instalatiei se face cu pierderi mai mari de lapte decat la pasteurizarea în

vană;

- 14 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005– garniturile se deteriorează destul de rapid.

La temperaturi ridicate are loc denaturarea proteinelor, cu distrugerea legăturilor

intermoleculare si eliberarea unor lanţuri laterale cu grupări hidrofile , care determină o mărire a

hidratării substanţelor proteice ceea ce îmbunătăţeşte capacitatea de formare a unui coagul dens.

Pasteurizarea laptelui reprezintă un tratament termic de stabilizare parţială a laptelui

deoarece:

– asigură disparitia microorganismelor patogene

– asigură dispariţia celei mai mari parţi din microflora banală.

Având în vedere că pasteurizarea nu conduce la distrugerea totala a microorganismelor un

produs pasteurizat are o stabilitate crescută dar nu prelungita la infinit. Aceasta este şi cauza pentru

care produsele pasteurizate necesită unele precauţii la depozitare care trebuie realizată la rece şi pe

o durată de timp limitată.

Condiţiile minime necesare a fi indeplinite la pasteurizarea laptelui sunt urmatoarele :

– încălzirea laptelui să fie omogenă;

– încălzirea să se realizeze în absenţa aerului având în vedere influenţa negativă a

oxigenului asupra lipidelor si vitaminelor, respectiv influenţa pozitivă asupra dezvoltării

bacteriilor aerobe care pot influeţa laptele post pasteurizat.

Răcirea laptelui

După pasteurizare se răceşte laptele până la temperatura de 4-5°C.

Depozitare temporară

Depozitarea temporară a laptelui se face în tancuri izoterme în care laptele se menţine la

2…6 C. Tancurile izoterme pentru depozitarea laptelui pasteurizat şi răcit trebuie perfect

igienizate pentru a nu se produce o recontaminare a acestuia. Tancurile de depozitare trebuie să în

deplinească următoarele conditii:

-să fie executate dintr-un material care să nu influenţeze gustul şi mirosul laptelui

-să poată fi usor spălate şi dezinfectate.

-izolaţia tancurilor să nu permită creşterea temperaturii laptelui depozitat cu mai mult de

1..2 C /24h.

-tancul trebuie să fie dotat cu agitator pentru ca laptele care este evacuat din tanc pentru

ambalare să poată fi bine amestecat prin agitare, astfel încât grăsimea separată la suprafaţa laptelui

să se răspândească uniform în toată masa acestuia.

- 15 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005Pregătirea mixului

Pentru obţinerea produsului finit important este combinarea ingredientelor ( lapte,

smântână, lapte praf degresat, stabilizatori) ; un prim pas îl reprezintă cântărirea acestora urmată

de îmbinarea lor rezultând mixul de îngheţată.

Pregătirea mixului se realizează într-o vană prevăzută cu agitator şi sistem de încălzire şi

răcire a amestecului. Pentru realizarea unei repartizări uniforme a componentelor unui amestec se

respectă o anumită ordine de introducere a componentelor. Toate componentele lichide (laptele,

smântâna) sunt introduse în vană sub agitare şi sunt supuse încălzirii. Componentele solide,

respectiv uscate care includ laptele praf degresat, zahărul, stabilizatorii, emulsificatorii sunt

introduse în vană atunci când materialul lichid a ajuns la 50°C.

Pentru a împiedica aglomerările de material uscat se procedează astfel :

laptele praf se amestecă cu zahărul tos în proporţie de 1 :2 şi se adaugo în proporţii în

partea lichidă ;

substanţele de emulgare-stabilizare se introduc în mix sub formă de soluţie 5-10% ;

substanţele de aromatizare şi coloranţii de adaugă de regulă în mixîn faza de răcire-

maturare pentru a se evita pierderea de substanţe volatine şi respectiv pentru a se împiedica

modificările de culoare care pot avea loc în timpul pasteurizării;

Pregătirea mixului de îngheţată poate fi realizată în vane pentru pregătirea mixului care se

utilizează de asemenea şi pentru pasteurizarea, omogenizarea mixului. Cel mai des este utilizată

vana tipTVVF prezentată în capitolul de utilaje.

Pasteuriuzarea mixului

Pasteurizarea amestecului este unproces realizat în scopul distrugerii tuturor bacteriilor

patogene care ar putea fi prezente în mix, reducerii numărului total de germeni astfel ca produsul

finit să fie salubru pentru consumatori;

Inactivarea microorganismelor şi a enzimelor, previne producerea fermentaţiei nedorite şo

a proceselor enzimatice rezultând produse secundare; în acest fel îmbunătăţindu-se forma viitoarei

îngheţate şi se determină o aromă fină mixului.

Îmbunătăţirea calităţii tehnologice a produsului: favorizarea trecerii în soluţie a unor

componente şi favorizarea amestecării componentelor pentru a obţine un produs uniform ca

structură, îmbunătăţirea aromei, îmbunătăţirea calităţii la păstrare;

Din punct de vedere tehnic pasteurizarea mixului se realizează în vana de pasteurizare cu

pereţi dublii echipată cu sistem de încălzire, ce folosesc ca agent termic apa sau aburul.Temperatura

de pasteurizare este de 63….66°C timp de 20-30 minute.

- 16 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005Omogenizarea mixului

Se realizează în acelaşi utilaj, în care are loc pasteurizarea şi asigură:

obţinerea unei suspensii unforme şi stabile a grăsimii prin reducerrea dimensiunilor

globulelor de grăsime. În acest fel se evită ssepararea grăsimii sub formă de aglomerări de unt.

Mărirea gradului de repaaartizare a proteinelor din mix la suprafaţa globulelor de grăsime

nou formate;

Obţinerrea de produse cu textură fină;

Reducerea timpului de maturare a mixului;

Reducerrea cantităţi de stabilizatori;

Efectul de omogenizare este dependent de : temperatura mixului şi presiunea de

omogenizare. Omogenizarea mixului trebuie să aibă loc de regulă la temperatura de pasteurizare,

deoarece temperatura ridicată asigură o mai mare eficienţă în distrugerea globulelor de grăsime la

orice presiune şi de asemeni reduce tendinţa grăsimii de a se aglomera sub formă de bulgări sau de a

îngroşa mixurile cu o consistenţă mai mare.

Presiunea de omogenizare este foarte importantă în determinarea calităţii mixului .La

alegerea presiunii trebui să se tină cont de conţinutul de grăsime şi substanţă uscată; cu cât

conţinutul acestora este mai mare , cu atât necesită o presiune mai mică.

Omogenizarea se poate realiza într-o singură treaptă la presiunea de 150 bar şi în două

trepte: prima treaptă de 150-200 bar şi a doua de 50 bar. Rezultate bune se obţin la omogenizarea în

două trepte, cea de-a doua treaptă având rolul de a anihila tendinţa de aglomerare a globulelor de

grăsime şi de a favoriza înglobarea unei cantităţi mai mari de are.

Răcirea şi maturarea mixului

După omogenizare , de îngheţată este răcit până la temperatura de 3..5°C, după care este

menţinut la maturare. Pentru cantităţi mici , răcirea se face în vane cu pereţi dubli, folosind ca agent

de răcire apa glacială. Dacă răcirea nu are loc la temperatura menţionată, mixul va deveni mai

vâscos şi îngheţata nu se va topi lent la consumare. Răcirea la 3..5 °C va preveni şi dezvoltarea

microorganismelor remanente din mix, supravieţuitoare ale operaţiei de pasteurizare. Maturarea

mixului are drept scop îmbunătăţirea consistenţei îngheţatei precum şi reducerea vitezei de topire.

În timpul maturării au loc următoarele modificări:

Solidificarea grăsimii;

Hidratarea proteinelor, care formează un gel slab elastic ce înglobează apă (scade deci

cantitatea de apă aflată în stare liberă în mix);

Dacă stabilizatorul folosit este de tipul gelatinei, acesta se umflă şi se combină cu apa

contribuind la formarea gelului slab elastic;

- 17 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005 Creşte vâscozitatea mixului;

Maturarea mixului va conduce, deci la îmbunătăţirea corpolenţei ,texturii, rezistenţei la

topire şi a capacităţii de aerare a mixului. Maturarea durează 3-4 ore la 0…4 °C. Cu cât timpul de

maturare este mai mare(~24 h) cu atât rezultatele sunt mai bune, dar ddezavantajele constau în

spaţii imobilizare şi consumuri mari de utilităţi (frig).Maturarea mixului are loc în vana prevăzută

cu agitator , răcită în manta cu apă glacială.

Aromatizarea: se face după maturarea mixului;are loc în acelaşi utilaj.

Proprietăţile mixului înainte de freezerare

Proprietăţile cele mai importante sunt următoarele:

vâscozitatea;

aciditatea (ca acid lactic) şi pH-ul;

stabilitatea;

viteza de aerare (spumare);

Vâscozitatea este importantă pentru capacitatea de aerare şi de reţinere a aerului şi este

afectată de:

compoziţia mixului;

felul şi calitatea componentelor;

procesul de obţinere a mixului;

concentraţia mixului în substanţă uscată;

temperatura;

Aciditatea normală a mixului variază în funcţie de compoziţia acestuia în substanţă uscată

negrasă şi poate fi calculată prin multiplicarea substanţei uscate negrase cu 0,018, iar pH-ul normal

este de 6,3.

Dacă produsele lactate sunt de calitate superioară, mixul va avea o aciditate normală.

Creşterea acidităţii normale sau naturale a mixului este cauzată de formarea de acid lactic prin

acţiunea bacteriilor lactice asupra unor componente lactate (lactoza).

Aciditatea mărită a mixului este contraindicată, deoarece creşte vâscozitatea mixului, se

micşorează capacitatea de aerare, se obţine un produs finit cu aromă puţin evidenţiată. Aciditatea în

exces a mixului poate fi diminuată prin folosirea NaCO3.

Stabiliatea mixului se referă la rezistenţa la separare a proteinelor în mixul de îngheţată,

deoarece acestea pot precipita datorită creşterii acidităţii, tratamentului termic, sărurilor minerale

din lapte, presiunii de omogenizare sau datorită materialului utilizat pentru stabilizare.

- 18 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005Viteza de spumare (aerare) este îmbunătăţită dacă pasteurizarea mixului se face la

temperatură ridicată, dacă omogenizarea este corect executată, iar maturarea s-a făcut timp de 2-4

ore.

Congelarea parţială (freezerarea) a mixului

Mixul care se supune freezerării este un sistem complex ce conţine 55-65% apă şi este

reprezentat de:

soluţie adevărată formată din apa mixului în care sunt dizolvate: zaharurile preexistente în

materiile prime(lactoza) şi cele adăugate; o parte din sărurile minerale;

o soliţie coloidală reprezentată de proteinele din lapte şi cele ale stabilizatorilor folosiţi,

proteine ce sunt solubilizate în apa mixului;

sisteme de săruri insolubile;

emulsia de grăsime în apăa de mix , care este stabilizată prin intermediul emulgatorilor şi

stabilizatorilor folosiţi;

Acest mix, cu o anumită căldură sensibilă, căldura latentă de cristalizare, căldura

specifică, temperatura de congelare( temperatura punctului crioscopic), este trimis cu o anumită

temperatură la congelare parţială într-un aparat numit freezer în care au loc următoarele procese:

răcirea mixului de la temperatura de maturare până la temperatura punctului de congelare;

durează 1..2 minute şi datorită agitării mixului se reduce vâscozitatea acestuia prin distrugerea

parţială a structurii de „ gel „ şi a aglomerărilor de grăsime formate la maturarea mixului;

răcire mai avansată a mixului pentru a se transforma o mai mare parte din apă în ghaţă este

necesară răcirea în continuare a mixului, a cărui temperatură a devenit mai scăzută deorece a avut

loc o concentrare a sărurilor rămase în faza necongelată după prima etapă.Are loc o nouă

cristalizare a apei şi procesul continuă până la terminarea freezerării.

La temperatura îngheţatei care iese din freezer ( -5….-6°C) este congelată 50-60% din apa

mixului. Îngheţata freezerată este alcătuită dintr-o fază alcătuită din proteine, zaharuri, săruri

minerale, dispersate în apa necongelată, o fază formată din cristale de gheaţă, o fază formată din

bule de aer repartizate mai mult sau mai puţin uniform în masa îngheţatei şi o fază formată din

globule de grăsime emulsionate.Temperatura punctului de congelare va fi în funcţie de concentraţia

zahărului din mix, grăsimea şi substanţa uscată totală.[2]

Aspecte coloidale ale structurii îngheţatei

Îngheţata reprezintă atât o emulsie cât şi o spumă. Globulele de grăsime ale laptelui apar

şi în îngheţată datorită omogenizării.de asemenea comţine numeroase proteine care se comportă ca

niste emulsificatori, care determină de fapt stabilitatea necesară a emulsiei. Emulsificatorii sunt

- 19 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005necesari în masa de îngheţată pentru că aceste substanţe pot reduce stabilitatea emulsiei grase

înlocuind proteinele de pe suprafaţa globulei de grăsime.[7]

Când mixul de îngheţată este supus acţiunii de batere în freezer, emulsia de grăsime

începe să floculeze(formeză flocoane) sau se destabilizează.Bulele de aer din mix,în timpul

operaţiei de batere se stabilizează datorită tocmai acestei grăsimiparţial dispersate.

Dacă nu s-ar adăuga emulsificatori, atunci globulele de grăsime ar rămâne mult mai strâns

legate, fiind favorizate şi de proteinele adsorbite, iar bulele de aer nu s-armai stabiliza şi astfel

îngheţata nu ar mai avea aceeaşi textură moale.

Modelul structural al îngheţatei cu prezentare structurii de grăsime parţial legată

stbilizând bulele de aer;şi formarea iniţială a cristalelor de gheaţă (vezi figura următoare)

Mecanismul formării gheţii în mixul de îngheţată[16]

Din punc de vedere al mecanismului de cristalizare(de îngheţare ) a apei din mix, acesta

cuprinde două etape şi anume nucleerea şi creşterea cristalelor de gheaţă.

În timpul congelării soluţiei apoase, are loc un proces de îngheţare-concentrare, deoarece,

apa îngheaţă în afara soluţiei, sub formă de cristale pirure de gheaţă;acest lucru cauzează scăderea

temperaturii de îngheţ a soluţiei rămase.totuşi mai rămâne apă sub formă lichidă la temperatură mai

mică punctului iniţial de congelare;are loc şi o creştere a vâscozităţii fazei neîngheţate,astfel

crescând capacitatea de difuziune a sistemului şi inhibarea cristalizării.

Nucleerea eterogenă în mixului de îngheţată poate fi principală şi secundară. Nucleerea

principală are loc la suprafaţa internă a peretelui cilindrului de freezerare, unde se formează un stra

- 20 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005subţire de gheaţă. Datortă diferenţei mari de temperatură între temperatura peretelui freezerului şi

mix, acest strat subţire de gheaţă creşte sub formă de cristale, care sunt răzuite de lamele rotorului

şi amestecate în masa mixului ce se răceşte continuu.Stratul subţire de gheaţă, care rămâne după

răzuirea cristalelor de gheaţă, va creşte din nou şi va produce alte cristale care vor fi din nou

răzuite/ sfărâmate şi amstecate în masa mixilui, unde vor creşte sub formă de cristale finale de

gheaţă.

Nucleerea secundară (de contact) are loc datorită sfărămiturilor de cristale (dendrite) şi

necesită o amestecare suficientă pentru ca nucleele de cristale să vină în contact unele cu altele, în

contact cu pereţii freezerului şi cu elementele rotorului (palete bătătoare şi de răzuire).

Creşterea cristalelor de gheţă,poate fi prezis numai de gradul de congelare, care cu cât este

mai mare, cu atât se produce mai intens nucleerea şi creşte numărul de cristale dde mărime mică.

Între nucleere şi creşterea cristalelor de gheaţă există o corelaţie şi anume:

o viteză mare de nucleere înseamnă un număr mare de cristale de gheaţă, care în general nu

vor creşte prea mult;

o viteză mică înseamnă un număr redus de cristale, care vor creşte la dimensiune mare.

Pentru a produce o îngheţată fină este necesar controlul nucleerii pentru a avea numeroase

cristale de gheaţă mici, rezistente la şoc termic.

Freezararea mixului trebuie, deci, să se facă rapid din următoarele motive:

se formează cristale mici de gheaţă;

este necesară o cantitate mai redusă de stabilizator, deoarece la freezerarea rapidă se

formează o cantitate mai mare de cristale de gheaţă în comparaţie cu călirea, şi din cauză că

vâscozitatea mixului la freezerare poate fi mai mică;

este posibilă o durată de maturare mai mică din cauză că este necesară o viscozitate mai

redusă a mixului;

se obţine o îngheţată mai catifelată, deoarece cristalele de gheaţă sunt mai mici şi mai

uniforme, iar cristalele mai mari se formează în număr mai redus la călirea îngheţatei;

se evită structura nisipoasă a îngheţatei, deoarece la freezerarea rapidă se formează cristale

mici de lactoză;[2, 3]

- 21 -


Mecanismul de cristalizare a apei din mix , este prezentat în figura următoare.

Factorii care afectează cristalizarea apei (formarea de gheaţă) sunt grupaţi în două

categorii: factori care depind de compoziţia mixului; factori care depind de condiţiile de prelucrare

a mixului. [15]

Din prima categorie fac parte factorii:

tipul şi concentraţia îndulcitorilor folosiţi:îndulcitorii nutritivi (zahărul, lactoza, glucoza,

siropul de porumb);

cu cât concentraţia de glucide este mai mare cu atât vor fi mai mici cristalele de gheaţă în

îngheţată;

conţinutul de grăsime, deoarece prin creşterea conţinutului de grăsimi din mix,

dimensiunile cristalelor de gheaţă formate la reezerare vor fi mai mici:

substanţa uscată negrasă şi proteinele, pentru că prin creşterea conţinutului de proteine sau

sunstanţă uscată negrasă, dimensiunile cristalelor de gheaţă se micşorează;

emulgatorii şi stabilizatorii adăugaţi în mix au o influenţă minoră în ceea ce priveşte

nucleerea şi creşterea cristalelor de gheaţă în operaţoa de freezerare, deoarece intervin în

stabilitatea dimensiunilor cristalelor de gheaţă deja formate în perioada de călire şi păstrare a

îngheţatei;

cantitatea de aer încorporat şi distribuţia acestuia. Dacă nivelul de înglobare a aerului este

redus, cristalele de gheaţă vor fi mai mari decât atunci când nivelul de încorporare a aerului este

mai mare;

- 22 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005Din a doua categoire de factori fac pateu:

temperatura mixului la freezerare, care este de –5… -6°C;

viteza de congelare;

temperatura agentului frigorific (-22…-32°C) şi coeficientul total de transfer al căldurii de

la agentul frigorific la mix prin intermediul peretelui freezerului. Cu cât temperatura de congelare a

mixului va fi mai mică şi viteza de congelare va fi mai mică şi viteza de congelare mai mare, cu

atât cristalele de gheaţă formate vor avea dimensiuni mai mici;

suprafaţa de schimb de căldură şi durata de staţionare a mixului în freezer, cu cât suprafaţa

de schimb de căldură este mai mare şi durata de staţionare este mai mică, dimensiunile cristalelor

de gheaţă vor fi mai mici;

gradul de ascuţire al lamelor de răzire de pe rotor şi distanţa dintre lamelor de răzire şi

peretele cilindrului, care vor determina atăt mărimea sfărâmăturilor de dendrite, cât şi grosimea

stratului de gheaţă;

Ambalarea îngheţatei

După freezare, îngheţata are structură plastică şi poate fi ambalată în diferite ambalaje în

funcţie de timpul până la consun şi de destinaţie. Ambalarea poate fi făcută:

în vrac, în care caz se utilizează bidoane de aluminiu de capacitate 5, 10, 25 l sau în cutii

de carton cu folie de polietilenă, pentru consum în cofetării;

în ambalaje mai mici pentru distribuţie la domiciliu, cum ar fi: caserole din plastic, de 0,5

kg; păhărele din plastic, de 0,05-0,2 kg; brichete învelite în hârtie caserată cu polietilenă; folie de

aluminiu termosudabilă, în greutate de 0,005-0,1 kg; ambalaje comestibile cum ar fi vafele de

diferite forme; ambalajele pentru torturi glazurate, ornate etc.

În cazul de faţă se folosesc paharele de plastic de 250g.

Călirea încheţatei

Îngheţata care iese din freezer are consistenţa semifluidă şi nu-şi poate păstra forma mult

timp. În consecinţă, pentru depozitarea îndelungată, precum şi pentru a asigura transportul şi

consumul de masă al îngheţatei, este necesară operaţia de călire. Călirea se poate realiza în:

camere răcite cu aer la temperatura de -30°C;

tunele răcite cu aer la temperatura de -30°C…-40°C şi viteza aerului de 2-3m/s;

congelare cu plăci;

La călire, îngheţata ajunge până la circa -18°C,deci cantitatea de apă congelată ajunge

la75-80%. În ddecursul acestei operati nu se formează noi cristale de gheaţă,ci se realizează numai

o creştere a cristalelor de gheaţă deja formate la freezerare, volumul total de gheaţă fiind dependent

de temperatura la care ajunge îngheţata în timpul călirii.

- 23 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005Durata călirii este influenţată de:

mărimea şi forma ambalajului:prin dublarea mărimii ambalajului, durata necesară se

prelungeşte cu 50%;ambalajele de culoare deschisă şi cu suprafaţă reflectantă se răcesc mai greu;

circulaţia aerului.călirea se face în tunele cu circulaţie forţată a aerului, care conduce la o

scurtare a duratei cu 60% în comparaţie cu călirea în regim staţionar;

temperatura aerului: temperaturi deasupra celei de -24°C şi mai scăzute decât-32°C sunt

mai puţin de dorit din punct de vedere al calităţii produsului şi din punct de vedere economic;

compoziţia mixului: dacă conţinutul de grăsime din îngheţată este mai redus, durata călirii

este mai mică.

Procentul de apă congelată: dacă procentul de apă ce trebuie congelată este mai mare ,

durata călirii se măreşte.

Necesarul de frig pentru călire implică:

Consumul de frig pentru răcirea îngheţatei de la –5…-6°C până la -18°C

Consumul de frig pentru cristalizarea unei mari părţi din apa îngheţatei care iese de la

freezer.;trebuie să se furnizeze frigul necesar pentru congelarea a 20-25% din apa conţinută de

îngheţată după freezerare;

Consumul de frig pentru răcirea ambalajului de desfacere şi de transport;

Consumul de frig pentru acoperirea pierderilor;

Depozitarea îngheţatei călite

Depozitarea îngheţatei călite are loc la temperaturi ale aerului de –10…-20°C, deci relativ

mai ridicate decât cele folosite la călire, ceea ce conduce la o oarecare înmuiere a îngheţateişi o

diminuare a cristalelor de gheaţă.

Dacă temperatura la depozitare este menţinută constantă, nu va avea loc o modificare a

cristalelor de gheaţă. Dacă în depozit există fluctuaţii de temperatură, atunci vor avea loc

modificări ale mărimii cristalelor de gheaţă.

Fluctuaţiile de temperatură din depozit pot fi cauzate de:introducerea şi scoaterea

produselor, introducerea în depozit a produselor cu temperaturi diferite.În condiţiile în care

temperatura din depozit creşte, cantitatea de gheaţă scade ca rezultat al unei „ topiri „ parţiale.

Dacă temperatura din depozit scade din nou, cantitatea de gheaţă va creşte, dar având în

vedere că numărul de cristale este mai mic;va avea loc o creştere în dimensiuni a cristalelor

rămase, rezultatul fiind un produs cu textură aspră, grosieră. Cu cât temperatura de depozitare este

mai mare şi fluctuaţiile de temperatură sunt mai mari, cu atât fenomenul de recristalizare va fi mai

evident.

- 24 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005Pentru a minimaliza efectul şocului termic asupra îngheţatei se recomandă următoarele

măsuri:

Cresterea cantitătii de substanţă uscată din înghetată pentru a scădea conţinutul de apă

totală şi deci conţinutul de apă cogelabilă;

Creşterea conţinutului de grăsime care reduce perceptia cristalelor mari de gheată astfel

încăt consumatorul să tolereze şi o îngheţată cu structură mai grosieră .O cantitate mai mare de

grăsime în mix conduce şi la formarea unor cristale mai mici în produsul finit;

Creşterea cantităţii de substanţă uscată negrasă care are efect de stabilizare prin actiunea

proteinelor şi lactozei;

Folosirea unui anumit tip de îndulcitor ; de exemplu , prin folosirea ca substanţe de

îndulcire (alături de zaharoză ) şi a unui sirop de porumb care ajunge la un efect de stabilizare a

cristalelor de gheaţă existente şi la împiedicarea creşteri lor;

Folosirea unei metode adecvate de freezerare (viteză mare de freezerare lame de răzuire

ascuţite)

Călire rapidă imediat după freezerare;

Menţinerea temperaturii cât mai scăzută în depozitul de păstrure a îngheţatei, deorece

creşte vâscozitatea fazei necongelate;

Minimalizarea fluctuaţiilor de temperaturi în depozitul de păstrare a îngheţatei;

Un efect deosebit asupra stabilităţii îngheţatei la depozitare îl au substanţele stabilizatoare

folosite în mixul de îngheţată;care stabilizează cristalele de gheaţă faţă de o creştere ulterioară ca

rezultat al fluctuaţiilor de temperatură.Stabilizatorii mai sunt implicaţi în :

Creşterea cantităţii de aer ce sse încorporează la freezerare şi în stabilitatea globulelor de

aer dispersate în îngheţata freezerată;

Controlul vitezei de topire a îngheţatei, al pierderii formei şi aspectul produsului topit( de

precipitat);

Controlul cristalizării lactozei, împiedicând mobilitatea moleculelor de lactoză pentru a

forma cristale mari care ar conferi produsului „nisipozitate”, cea mai eficace în această direcţie este

celuloza microcristalină;

Transportul îngheţatei

Această operaţie trebuie făcută în condiţii care să asigure temperaturi aproape la fel de

scăzute ca şi cele din timpul depozitării.Transportul se face la temperaturi de –15…-16°C, în

mijloace autofrigorifice sau în containere răcite cu gheaţă uscată.[2, 3]

- 25 -


3.3 Schema controlului fabricaţiei

3.3.1 Principalele caracteristici ale materiei prime

Materiile prime folosite la fabricarea îngheţatei sunt de origine lactată şi pot fi

următoarele:

Ingrediente de balansare

Surse concentrate de grăsime

Surse concentrate de substanţă uscată negrasă

Din categoria ingredientelor de balansare face parte laptele integral cu 3,6% grăsime care

în decursul procesului tehnologic este adus la procentul de 2% grăsime; conform reţetei; 8,55%

substanţă uscată negrasă şi 88%apă;

LAPTELE CRUD INTEGRAL

Definiţie: Prin lapte crud integral se înţelege produsul obţinut de la animalele sănătoase,

prin mulgere în condiţii igienice, netratat termic (nâncălzit şi nefiert), din compoziţia căruia nu s-a

extras nimic şi nici nu i s-au adăugat substanţe străine.

Laptele provenit de la animalele bolnave poate fi valorificat numai în condiţiile prevăzute

în legile sanitare, şi sanitar-veterinare.

Laptele provenit de la animalele tratate cu antibiotice nu se va valorifica perntu consum

uman decât după minimum 6 zile de la încetarea tratamentului animalului. De asemenea laptele

recoltat cu 15 zile înainte şi 7 zile după fătare, laptele colostru, nu se industrializează.

Pentru alt lapte decât cel de vacă trebuie să se precizeze specia. Amestecul de lapte de

diferite specii se consideră falsificare.

Laptele de vacă se consideră a fi un sistem coloidal alimentar( sistem dispers). Sistemul

dispers este acel sistem în care o substanţă mai mult sau mai puţin divizată este distribită uniform

într-un mediu lichid sau solid numit mediu de dispersie. Mediul de dispersie ( serul) este o soluţie

apoasă de lactoză , ioni mici şi proteine cu mase moleculare nu prea mari . În serul de lapte s-au

identificat trei categorii de particole coloidale dispersate:globulele de grăsime, micele de caseină,

particole de lipoproteine,

Globulele de grăsime din lapte este o emulsie U/A ( emulsia U/A în care lichidul dispersat

este mai puţin polar decât mediul de dispersie , se mai numesc şi emulsii de tip direct).

Emulsia este un sistem heterogen format din 2 faze lichide nemişcibile şi anume lichidul

dispersat şi mediul de dispersie.[7]

- 26 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005Compoziţia chimică a laptelui:

Laptele este un lichid de culoare alb gălbui, cu gust dulceag, şi miros caracteristic plăcut,

cu o compoziţie chimică complexă, ce variază în funcţie de specie, rasă, alimentaţie, vârstă şi starea

de sănătate a animalului.

Laptele de vacă are un conţinut mediu de apă de 87,5 %, şi substanţă uscată totală, s.u.t. =

12,5 %, compusă din: grăsime (3,5 %), proteine (3,5 %), lactoză (4,8 %), substanţe minerale,

vitamine, enzime, şi gazele laptelui.

Grăsimea laptelui (lipidele): este componentul cel mai variabil, situându-se în limite destul

de largi chiar în cadrul aceleeaşi specii. Ea se sintetizează în glanda mamară, şi din punct de vedere

chimic este alcătuită din:

Gliceride (grăsimea propiuzisă) – formată din mono, di şi trigliceride ce conţin acizi graşi

saturaţi şi nesaturaţi în diferite proporţii, ceea ce conferă anumite propietăţi cu influenţă asupra

consistenţei şi conservabilităţii;

Steroli: colesterol, ergosterol, 7-dehidro-ergosterol;

Fosfolipide: lecitina, cefalina, sfingomielina;

Acizi graşi liberi.

Lipidele se găsesc în lapte sub formă de globule de grăsime de formă uşor eliptică ce sunt

înconjurate la suprafaţă de o membrană lipoproteică, prezentată în figura de mai jos:

Globula de grăsime cu dumensiuni între 0,1 – 10 , este formată din 3 straturi, şi anume:

Fracţiunile de trigliceride cu punct de topire ridicat

Fracţiunile de trigliceride cu punct de topire scăzut

Membrana lipoproteică, în structura căreia intră: fosfolipide, colesterol, vitamina A, enzime

(înspre interior), proteine (înspre exterior), care sunt legate de fosfolipide prin legături

electrostatice.

Datorită gradului mare de dispersie, grăsimea din lapte are anumite particularităţi:

Se emulsionează uşor;

Se asimilează aproape integral;

Are un punct de topire sub temperatura corpului uman (<37C), astfel încât în formă lichidă

favorizează unele reacţii enzimatice.

Membrana lipoproteică are un pH convenabil acţiunii lipazelor.

Proteinele laptelui Cantitatea de proteine din lapte variază în funcţie de o serie de factori

cum sunt: specia, rasa, alimentaţia, stadiul lactaţiei, starea fiziologică a animalului. Proteinele sunt

macromolecule formate prin înlănţuirea a aproximativ 25 de resturi de aminoacizi, proporţia

- 27 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005acestora influenţând propietăţile specifice laptelui. În lapte există 3 grupe principale de proteine, şi

anume:

Cazeina care reprezintă 80 % din proteinele laptelui. Aceasta se găseşte sub formă de

micelii de cazeină, şi se poate scinda în: s1 - CN, s2 - CN, - CN, - CN, K – CN. De micellile

de cazeină se leagă Ca organic în proporţie de 20 %.

Proteinele zerului formate din: lactalbumină, lactoglobulina, xerumalbumina, globuline

imune. Proteinele zerului reprezintă circa 20 % din proteinele laptelui

Proteazopeptone

Glucidele laptelui Laptele conţine o cantitate de glucide sub formă de „soluţie adevărată”,

imprimând acestuia un gust dulceag. Glucidele din lapte pot fii:

Neutre: LACTOZA,

Azotate: N-glucoz-amina acetilată şi N-galactoz-amina acetilată, legate de lactoză

Acide: acizii sialici (acid lactamic şi acid neuraminic), legaţi de lactoză şi substanţe azotate.

LACTOZA se găseşte în proporţie de 4,7 – 5,2 %, reprezentând 40 % din substanţa uscată

a laptelui. Lactoza este de 6,25 mai puţin dulce decât zaharoza. Substanţele proteice din lapte

maschează gustul parţial dulce al lactozei. Aceasta este sintetizată în glanda mamară, din glucoza

din sânge şi acizii volatili produşi în stomacul animalului. Lactoza este una din substanţele

importante din nutriţia omului, fiind singura sursă de galactoză, componentă a

galactocerebrozidelor din ţesutul nervos. De asemenea lactoza reprezintă substratul pentru

numeroase microorganisme, producându-se fermentaţii cu importanţă tehnologică: obţinerea

produselor lactate acide, a acidului lactic şi lactaţilor, în maturarea brânzeturilor, etc. În lapte

lactoza se găseşte sub 2 forme izomere: şi lactoza, care se deosebesc prin poziţia unui hidroxil,

şi care se găsesc în echilibru, la fel cum se găsesc şi formele anhidră şi hidratată.

Pe lângă lactoză în lapte se mai întâlnesc, în cantităţi foarte mici, OLIGOZAHARIDE, importante

datorite activităţii lor biologice. Oligozaharidele se împart in două grupe, şi anume:

Oligozaharide neproteice: glucoză, fructoză, galactoză, arabinoză;

Oligozaharide azotate: N-glucoz-amina acetilată şi N-galactoz-amina acetilată, factori de

creştere pentru Lactobacilus bifidus, specia dominantă a microflorei intestinale a sugarilor.

Vitaminele laptelui Laptele este o sursă importantă de vitamine, necesare dezvoltării noului

născut. Cantitatea de vitamine din lapte este variabilă, factorul determinant fiind regimul de

alimentaţie al animalului. Vitaminele liposolubile: A, D, E; K, P, Colina, Vitamina M, se găsesc cu

preponderenţă în smântână şi unt, iar vitaminele hidrosolubile: B1, B2, B3, B4, B5, B6, B12, C, se

găsesc în laptele smântânit, grăsime şi zer.

Enzimele laptelui (biocatalizatori) prezintă importanţă sub mai multe aspecte, şi anume:

- 28 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005 sensibilitate la căldură,

unele din ele sunt factori de degradare a unor componente ale laptelui,

se folosesc la determinarea calităţi igienice a laptelui,

altele prezintă acţiune bactericidă, asigurând protecţia limitată a laptelui.

În lapte există 16 sisteme enzimatice, principalele tipuri de enzime fiind:

oxidoreductazele: peroxidaza, xantinoxidaza, catalaza, sulfhidriloxidaza;

transferazele: ribonucleaza şi lactozosintelaza;

hidrolazele: lipaza, fosfataza alcalină, proteaza, amilaza, lizozimul.

Gazele laptelui Laptele are un conţinut de gaze variabil între : 3 – 8 %. Imediat după

mulgere predomină CO2, după care în contact cu aerul cantitatea de CO2 scade, crescând cantitatea

de O2 şi N2. Pe lângă CO2, O2 şi N2, laptele conţine şi mici cantităţi de NH3.[4]

Proprietăţile fizice şi chimice a laptelui de vacă:

Aciditatea, max. 15-19 T;

Densitatea relativă: , min. 1,029 kg/m3;

Grăsimea din lapte, min. 3,2 % ;

Substanţă uscată (fără grăsime) min. 8,5 % ;

Titrul proteic, min. 3,2 %;

Grad de impurificare: I;

Temperatura: max. 14C;

Proprietăţile biochimice a laptelui de vacă:

Proba reductazei (durata de decolorare a albastrului de metilen): 3...5 h 30 min.;

Coloraţia la proba cu reszurină după o oră: violet-albastră;

Reacţia fosfatazei alcaline şi peroxidazei: negativă.

Proprietăţile organoleptice a laptelui de vacă:

Aspect: lichid omogen, opalescent, fără corpuri străine vizibile în suspensie, fără sediment;

Culoarea: albă cu nuanţă gălbuie;

Miros: plăcut specific laptelui crud, fără miros străin;

Gust: plăcut, dulceag, caracteristic laptelui proaspăt.

Proprietăţile microbiologice a laptelui de vacă:

Bacterii coliforme: 10/cm3

Germeni aerobi mezofili: 300000/cm3

E. Coli: 1/cm3

- 29 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005Din categoria surselor concentrate de grăsime se foloseşte, smântâna care poate fi

proaspătă cu compoziţie şi calitate variabilă; dar şi congelată la care trebuie să avem în vedere că la

congelare/decongelare se pot include modificări de aromă(gust şi miros);

Prezenţa grăsimilor în mixul de îngheţată contribuie la:

Creşterea valorii nutritive a produsului finit;

Îmbunătăţirea proprietăţilor senzoriale: corpolenţă, cremozitate, diminuarea senzaţiei de

rece la consumarea îngheţatei, rezistenţă la topire, aromă specifică fină;

Stabilitatea îngheţatei chiar în condiţiile utilizării unei cantităţi mai mici de stabilizatori;

Mărimea conţinutului de grăsime al îngheţatei este limitată de următorii factori:

Costul ridicat la materiile prime grase;

Valoarea calorică ridicată a grăsimii;

Posibilitatea de a introduce gust şi miros nedorite în produsul finit, în condiţiile în care

produsele lactate cu un conţinut ridicat de grăsime nu sunt conservate corespunzător;

Smântâna folosită la fabricarea îngheţatei trebuie să fi pasteurizată, să corespundă din

punct de vedere al proprietăţilor senzoriale, fizico-chimice, precum şi cele microbiene; acestea fiind

prezentate în tabelul următor:

Proprietăţi senzoriale şi fizico-chimice ale smântânii;

Aspect şi consistenţă: omogenă fluidă, fără aglomerări de grasime sau de substanţe

proteice;

Culoare: alb-gălbui, uniformă în toată masa smântânii;

Gust şi miros: dulceag, cu aromă specifică de smântână proaspătă, nu se admite gust şi

miros străin

Caracteristici Smântână dulce tip 32 Smântână dulce tip 14

Grăsime 32 1 14 1

Aciditate(T) 20 20

Viscozitate dinamică, min 15 10

Reactia peroxidazei Negativ Negativ

Temperatura de livrare(C) 8 8

[13]

Ca sursă concentrată de substanţă uscată negrasă se foloseşte laptele praf degresat;

acesta jucând un important în determinarea valorii nutritive şi asupra proprietăţilor mixului:

Contribuie la creşterea vâscozităţii;

Ajută la emulsionarea grăsimii acţionând ca agent de emulsionare;

- 30 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005 Încorporarea de aer în mixul ce se freezerează;

Retenţia aerului în îngheţată;

Structura şi textura îngheţatei;

Rezistenţa la topire a produsului finit;

Laptele praf face parte din categoria produselor deshidratate; care au o lungă durată de

conservare(până la un an). Se prezintă sub forma unor pulberii fine, de culoare alb- gălbui, omogenă

fără aglomerării stabile, particole arse , fără gust şi miros străin cu gust şi miros plăcut, dulceag

caracteristic, de lapte pasteurizat; laptele praf are o densitate aparentă, o densitate a particolelor şi o

densitate a substanţei uscate.

În laptele praf nu se admite adăugarea de substanţe conservante şi neutralizante; aspectul

exterior al laptelui praf se prezintă sub formă de pulbere fină, fără impurităţii mecanice sau

aglomerări. Impuritaţiile mecanice apar datorită materiei prime care nu s-a filtrat şi curăţat

corespunzător sau datorită aerului cald utilizat la uscare.

Condiţii de admisibilitate ale laptelui praf; Caracteristicii:

Aspect:pulbere granulară, fără aglomerării grosiere , fără particole arse şi corpuri străine;

Culoare: alb- gălbui, omogenă în toată masa;

Miros şi gust: plăcut , dulceag, uşor gust de fiert, fără miros sau gust străin

Proprietăţilee microbiologice ale laptelui praf sunt prezentate în tabelul următor:

Caracteristicii /g produs max. Admisibilitate Metode de analiză

Număr total germeni 100000 STAS 6349 / 3-80

Bacterii coliforme 10 STAS 6349/ 4-80

Escherichia coli 1 STAS6349 / 4-80

Salmonella Absent STAS 6349 / 11-83

Staphilococi pozitivi Absent STAS 6349 / 12-83

Bacillus cereus 10 STAS 6349 / 9-92

[13]

Dezavantajul unui conţinut prea mare de substanţă uscată negrasă constă în scăderea

punctului de congelare a mixului şi apariţia în îngheţată a unui gust sărat.

Calitatea substanţei uscate negrase (în principal calitatea proteinelor) influenţează capacitatea de

aerare a mixului la transformarea acestuia în îngheţată.

3.3.2.Principalele caracteristici ale materialelor auxiliare

- 31 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005Materiile auxiliare folosite la fabricarea îngheţatei sunt de origine nelactată, cuprinzând

următoarele produse: îndulcitorii nutritivi şi nenutritivi; stabilizatorii, emulgatorii, substanţele de

aromatizare; coloranţi.

Îndulcitorii nutritivi care se folosesc la fabricarea îngheţatei sunt reprezentaţi, în principal,

de zaharoză, siropul de porumb solid (siropul de glucoză solid) şi în măsură mai mică, de glucoză,

fructoză, izosirop, siropul de glucoză, maltodextrinele, polialcoolii.

Alegerea îndulcitorilor nutritivi se face în funcţie de:

gradul de dulce ce trebuie realizat în produs finit;

conţinutul de grăsime din mix (mixul cu grăsime multă necesită o cantitate mai mare de

îndulcitori);

conţinutul total de substanţă uscată;

preţul îndulcitorului şi disponibilitatea acestuia;,

efectul asupra scăderii punctului de congelare;

efectul asupra sănătăţii consumatorului;

Îndulcitorii nutritivi contribuie la:

gustul de dulce al îngheţatei;

scăderea punctului de congelare şi, deci, la realizarea echilibrului apă/gheaţă din produsul

finit, ceea ce afectează gradul de moliciune sau de întărire a îngheţatei la temperaturile de

freezerare, călire, depozitare;

corpolenţa şi textura îngheţatei;

îmbunătăţirea aromei;

creşterea cantităţii de substanţă uscată din mix;

Principalii îndulcitori nutritivi sunt următorii:

Zaharoza este solubilă în apă rece sau caldă şi are următoarele roluri în mix: intervine în

corpolenţa produsului prin creşterea vâscozităţii mixului; creşte temperatura de denaturare a

proteinelor; la concentraţii mari are rol conservant; este rezistentă la acţiunea căldurii;

îmbunătăţeşte aroma produsului. Zaharoza se poate utiliza sub formă de zahăr cristal, zahăr pudră,

zahăr lichid (67% zaharoză+33% apă), zahăr brun(folosit pentru aromă şi culoare)

Zahărul invert se obţine prin hidroliza acidă sau enzimatică a zaharozei. Este mai dulce

decât zaharoza şi coboară punctul de congelare mai mult decât zaharoza (2x).

Galactoza este similară cu glucoza, dar este mai puţin dulce decât zaharoza (0,6).

Lactoza exercită, în mixul de îngheţată, un efect sinergetic cu galactoza sau glucoza.

Acesta este mai puţin solubilă decât zaharoza şi cristalizează în soluţie la răcirea acesteia.

- 32 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005La folosirea mixului de îngheţată a produselor cu conţinut mare de lactoză se realizează

următoarele:

se îmbunătăţesc aroma (în principal de fructe) şi vâscozitatea;

se îmbunătăţeşte stabilitatea aerului încorporat în îngheţată;

se stabilizează cazeina din îngheţată;

Datorită solubilităţii sale reduse, lactoza poate cristaliza în produsul finit conducând la

defectul de nisipozitate , mai ales dacă cristalele de lactoză au dimensiuni mai mari de 10mm.

Formarea cristalelor de lactoză favorizează şi coagularea proteinelor din îngheţată la călirea

acestuia.

Maltoza are un grad de dulce de 0,5 şi este solubilă în apă. Se utilizează ca sursă de

maltoză amidonul care este supus hidrolizei enzimatice cu - şi -amilază.

Fructoza este cea mai solubilă în apă în comparaţie cu alte glucide şi are efect similar cu

zaharoza în ceea ce priveşte textura, scăderea punctului de congelare.

Siropul de glucoză se caracterizează prin următoarele: este higroscopic, vâscos şi prezintă

un grad de dulce mai redus; asupra îngheţatei are următoarele efecte:

îmbunătăţeşte încorporarea de aer şi mai ales reţinerea acestuia în îngheţata;

protejează îngheţata faţă de şocul termic datorită creşterii cantităţii de substanţă uscată în

mix;

contribuie la corpolenţa îngheţatei prin creşterea cantităţii de substanţă uscată

Polialcoolii cei mai utilizaţii sunt sorbitolul, maltitolul, lactitol, xilitol;în general sunt

adăugaţi în mixurile de îngheţată fără zahăr, cu conţinut redus de grăsime.

Îndulcitorii nenutritivi, sunt substanţe cu o putere de îndulcire mult mai mare decât cei

nutritivi şi sunt utilizaţi ca microingrediente, deci la niveluri la care ei nu contribuie la valoarea

energetică a produselor în care se folosesc. În continuare sunt prezentate câteva exemple din

îndulcitorii nenutritivi folosiţi la obţinerea unor sortimente de îngheţată.

Zaharina, sub formă de sare de Na sau Ca , este de 300-400 ori mai dulce decât zaharoza

în soluţie de 10%

Ciclamaţii de Na sau Ca sunt de 30-60 ori mai dulci decât zaharoza şi prezintă

următoarele avantaje faţă de zaharoză: stabilitate la căldură şi la rece; compatibilitate cu o gamă

variată de produse alimentare; nu sunt higroscopici; au o durată de viaţă (depozitare) foarte mare.

Sunt hidrolizaţi de microflora din colon la ciclohexilamină, care este o substanţă cancerogenică.

Aspartamul este un dipeptid sub formă de pulbere cristalină, fără miros; stabilitatea

acestuia este influenţată de temperatură , pH, umiditate. Poate reacţiona cu zaharurile reducătoare,

- 33 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005cu pierderea caracteristicii de dulce. Este degradat microbiologic; aroma acidă naturală a fructelor

este intensificată de aspartam.[5]

Cantitatea de zaharuri din mix este determinată de :

concentraţia de glucide dorită în mix;

conţinutul total de substanţă uscată din mix;

efectul glucidelor asupra proprietăţilor mixului, cum ar fi: punctul de congelare,

vâscozitatea, capacitatea de aerare;

concentraţia de alte glucide diferite de zaharoză, care este determinată de aromă, culoare şi

gradul lor de dulce;

În general, la fabricarea îngheţatei se foloseşte zahărul deoarece se poate calcula rapid şi

precis cantitatea necesară pentru atingerea unui anumit grad de dulce ce trebuie realizat. Zahărul

adăugat în mix contribuie la cantitatea substanţei uscate a mixului, influenţând şi caracteristicile

fizice ale mixului (punct de congelare, viscozitate).Conţinutul de zahăr variază în limite largi( 12-

20%), rezultate bune obţinându-se la o concentraţie de 14-16%.

Se încearcă la scară industrială înlocuirea totală sau parţială a conţinutului de zaharoză cu

îndulcitori sintetizaţi din siropul de porumb; acesta contribuind la o formă mai fermă şi care are o

bună „capacitate de mestecare „, reprezentând şi o sursă economică de solide şi îmbunătăţeşte

„ crusta” care se formează la produsul finit, menţinând forma îngheţatei o perioadă dorită. Se

găseşte atât în formă lichidă cât şi praf bogat în varietăţi echivalente de dextroză.

Substanţele stabilizatoare şi de emulsionare, funcţionează ca aditivi şi afectează

proprietăţile fizice ale produsului finit care devine mai rezistent la modificările calitative în timpul

depozitării şi distribuţiei. Aceşti aditivi se utilizează în concentraţie de 0,1-0,3%.Îngeţata este o

emulsie alimentară stabilizată în primul rând de un strat protector de globule de grăsime paţial

agregate care aderă la bulele de aer în timpul baterii prevenind coaleşcenţa acestora.

Un stabilizator este un component chimic sau un amestec de componenţi care pot conferii

o stabilitate în timp a coloidului alimentar ( în acest caz a îngheţatei ) printrun mecanism de

adsorbţie .[7]

Substanţele stabilizatoare se adaugă în mix din următoarele motive:

dau consistenţă catifelată îngheţatei;

se obţine un produs finit cu o textură fină prin evitarea formării cristalelor mari de gheaţă la

călirea şi depozitarea îngheţatei;

asigură o repartizare uniformă a componentelor produsului şi menţin structura

microcristalină a produsului finit

La alegerea unui stabilizator trebuie să se ţină seama de:

- 34 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005 uşurinţa de încorporare în mix;

valoarea alimentară şi calitatea sanitară;

efectul asupra înglobării de aer în mix,

capacitatea de a întârzia/împiedica creşterea cristalelor de gheaţă la călire/depozitare;

tipul de consistenţă cerut pentru îngheţată;

influenţa asupra gustului şi mirosului produsului finit;

cantitatea necesară pentru asigurarea stabilităţii produsului finit;

originea stabilizatorului;

costul acestuia;

Principalele substanţe stabilizatoare sunt următoarele:

Guma guar care se găseşte în endospermul seminţelor plantei guar cultivată în India.

Guma locust obţinută din fructul arborelui de caruba care se găseşte în zona

mediteraneană;

Carboximetilceluloza (CMC) care se obţine prin modificarea chimică a celulozei;

Celuloza microcristalină (MCC) care este o celuloză fin divizată, uscată împreună cu o

gumă celulozică produsă prin hidroliza fibrelor de celuloză.; joacă rol în imobilizarea de apă şi

controlează formarea cristalelor de gheaţă la freezerarea mixului, în sensul că formează centre de

nucleere pentru formarea a numeroase cristale de gheaţă mici. MCC este şi un bun stabilizator de

spumă, contribuind la aerare cu bule mici de aer, care favorizează obţinerea de îngheţată catifelată;

Guma xantan are stabilitate la diferite temperaturi şi pH-uri şi este rezistentă la atacul

enzimatic, posedă proprietăţi pseudoplastice şi acţionează sinergic cu guma guar.

Pectinele se extrag în principal din coaja citricelor şi din mere, formând în funcţie de felul

lor diferite tipuri de geluri.

Gelatina este o proteină ce sse obţine din colagenul pieii, oaselor şi a altor componente

cartilaginoase; proprietăţile acesteia variază în funcţie de provenienţă şi metoda de extracţie

folosită.

Stabilizatorii acţionează la fabricarea îngheţatei în faza de procesare iniţială a mixului,

influenţând omogenitatea şi vâscozitatea mixului, precum şi în fazele de freezerare, călire şi

depozitare cu efecte multiple.

Gumele sunt solubile sau dispersabile în apă. Uneori pentru dizolvarea lor completă este

necesară agitare puternică sau creşterea temperaturii; datorită comfiguraţiei lor speciale, a

posibilităţilor e formare de legăturii intra şi intermoleculare unele sunt capabile să reducă

mobilitatea apei şi deci creşterea vâscozităţii sistemului. Pe lângă aceste proprietăţii se bazează

utilizarea gumelor (agar, karaya) ca agenţi de îngroşare; având în structură mai multe grupării OH,

- 35 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005gumele sunt puternic hidrofile, ele leagă apa prin legături de hidrogen, prevenind formarea de

microcristale de gheaţă cum este cazul îngheţatei.[1]

Guma arabică se obţine din specii de Aracia, este foarte solubilă în apă, insolubilă în

uleiuri şi solvenţi vegetali nu formează geluri; se metabolizează în sistem digestiv, se utilizează

pentru produse zaharoase( blochează cristalele zaharozei ), agent de îngroşare în produsele lactate

congelate, stabilizează îngheţata şi îi conferă o structură mai finnă.

Substanţele emulgatoare în cazul utilizării lor în mix au următoarele functii:

reducerea tensiunii la interfaţa apă/grăsime care favorizează emulsionarea;

formarea echilibrului de fază între grăsime/ apă/ emulgator la interfaţă, ceea ce stabilizează

emulsia;

modificarea comportării grăsimilor din mix;

folosirea emulgatorilor la fabricarea îngheţatei(ca de altfel în toată industria alimentară)

este legată de îndeplinirea unor condiţii sanitare, tehnologice şi economice şi anume:

să fie lipsiţi de substanţe nocive, deci să fie autorizaţi de legislaţia în vigoare;

să aibă proprietăţi funcţionale bune în mixul de îngheţată;

să fie uşor de încorporat în faza lichidă sau solidă şi să nu reacţioneze cu produsul în care

urmează a fi încorporat, căruia trebuie să-i păstreze nemodificată aroma;

să nu sufere modificări în timpul depozitării, respectiv să fie stabil la acţiunea mediului

extern( lumină , umiditate, temperatură);

să fie economici din punct de vedere al costului şi al concentraţiei la care se folosesc în

mix;

La fabricarea îngheţatei se folosesc următorii emulgatori:

amestecul de mono- şi digliceride care se utilizează în proporţie de 0,5%

monogliceride distilate folosite în proporţie de 0,3-0,5%

polisorbaţii (în principal PS-65 şi PS-80) folosiţi în proporţie de 0,1-0,2%;

esterii poliglicerolului folosiţi în proporţie de 0,1-0,3%;

esterii sucrozei utilizaţi în proporţie de 0,5%

lecitina vegetală din soia care se utilizează în proporţie de 0,5%

gălbenuşul de ou, proaspăt, congelat sau pulbere care se utilizează în proporţie în proporţie

de 0,5%

Aromele îngheţatei

Cea mai mare parte a sortimentelor de îngheţată, sunt percepute de consumatori pe baza

aromei şi ingredientelor ,existând astfel numeroase arome diferite pentru îngheţată.

- 36 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005În general, aromele mai slabe şi delicate sunt cu uşurinţă amestecate cu celelalte şi nu pot

fi obiective la concentraţii înalte, în timp ce aromele mai aspre, puternice, pot fi detectate chiar şi la

concentraţii mai mici. Prin urmare aromele delicate sunt preferate în combinaţie cu cele mai

puternice, dar în ori ce caz , aroma ar trebui să fie suficient de intensă pentru a fi recunoscută. Surse

de arome:

1. naturale

2. artificiale sau sintetizate

3. fortifiate sau compuse

Substanţa aromatizantă folosită la fabricarea îngheţatei conform sortimentului de produs

finit obţinut este: pulberea de cacao în proporţie de 2-3%.

Pudra de cacao folosită la obţinerea îngheţatei nu trebuie să conţină coloranţi şi substanţe

conservante iar după conţinutul de grăsime se clasifică în : tip C ( comercial ) cu minim 22%

grăsime si tip I ( industrial ) cu minim 13% grăsime. Se urmăresc urmatoarele proprietăţi

organoleptice:

aspect- pulbere fină fără aglomerări stabile la frecarea între degete să nu dea senzaţia de

asprime

culoare caracteristică masei de cacao, brun deschis , închis, uniformă

miros si gust plăcut , specific, fără miros şi gust străin

Deasemenea trebuiesc urmărite şi proprietaţile fizico/ chimice prezentate în tabelul de mai

jos.

Caracteristici Admisibilitate Metode de analiza STAS

Umiditate(% max) 5 2213/11-69

Grăsime (%min) 13 2213/11-69

pH max 6,8 2113/9-68

Cu mg/ kg max 50,00 2213/14-69

Zn mg/kg max 75,00 8342/5-69

Pb mg/ kg max 1,5 2213/13-69

Sn mg/kg max 3,00 7119-68

[13]

Sarea

Conceptul topirii gheţii cu sare este cunoscut în multe zone; când se adaugă sare pe

gheaţă , la suprafaţă se formează o soluţie de saramură, cu punctul de congelare mult mai mic; ca

- 37 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005rezultat se topeşte tot mai multă gheaţă pentru diluarea saramurii până în momentul în care punctul

de îngheţ al soluţiei este egal cu temperatura mediului (se stabileşte echilibrul ).

Acelaşi fenomen se petrece şi în freezerul pentru îngheţată; la adăugarea de Na Cl în cantităţi foarte

mici , continuă să dizolve mai multe cristale de gheaţă.

Ambalajele folosite sunt paharele din PVC cu o greutate de 250g; pe fiecare este marcată

intreprinderea producătoare, denumirea produsului, conţinutul, termenul de valabilitate; depozitarea

acestora se face în magazii curate aerisite, ferite de acţiunea directă a razelor solare.[2]

3.3.3.Principalele caracteristici ale produsului finit

Se presupune că îngheţata s-a obţinut pentru prima dată din vinuri şi alte băuturi. În jurul

anului 3000, împăraţii din China, consumau nişte delicatese obţinute din zăpadă şi gheaţă aromate

cu fructe şi vin îndulcite cu miere. În 1760, a apărut o carte de bucate ”The complete confectioner”

în care apare şi o reţetă de îngheţată din zmeură. O americancă, Nancy Jonnston, a inventat şi

autorizat un congelator manual prevăzut cu manivelă, pentru îngheţată (asemănătoare cu burduful

pentru unt, însă îmbrăcat în gheaţă şi pachete de sare); în 1843 şi 1851 a luat fiinţă I fabrică de

îngheţată sub conducerea lui Iacob Fussell. Prima maşină pentru congelare care s-a comercializat a

fast inventată în Australia în 1855, iar procesele de refrigerare şi mecanizare pentru îngheţată au

avut loc în 1880 şi 1890. Aparatul pentru omogenizare, a fost inventat de August Gaulin(Franţa) în

1899- acesta permitea , obţinerea unei îngheţate cu o textură mai fină, iar congelatorul ce

funcţionează cu apă de mare, în 1902, ce permitea o congelare mai rapidă. Noutăţile în îngheţată au

apărut în 1920- prima îngheţată îmbrăcată în ciocolată şi se numea „Plăcintă de la eschimoşi”;

primul utilaj, orizontal- mecanizat de obţinere a îngheţatei, a fost inventat de H. Muller în Canton,

Ohaio/SUA.

Primul utilaj de fabricare a îngheţatei prezentat în imaginea alăturată.

- 38 -


[16]

În România, îngheţata se fabrică în conformitate cu prevederile standardelor tehnice de

ramură pentru fiecare produs în parte. Există, însă, şi următoarele norme generale de calitate:

STAS 2 444-88. Îngheţată;

N.T.I.2 176-83. Sortimente de îngheţată.

Îngheţata este produsul alimentar comgelat printr-un procedeu special ( care îi conferă o

anumită textură )format dintr-un amestec de produse lactate , zahăr , arome , coloranţi , stabilizatori

şi emulgatori

Conform stasului pentru îngheţată 2 444- 88 aceasta trebuie să îndeplinească următoarele

conditii de calitate:

Îngheţata se prepară după instrucţiunile tehnologice aprobate de organul central,

coordonator de ramură, cu respecterea dispoziţiilor legale sanitare.

Materiile prime şi auxiliare folosite la prepararea îngheţatei, trebuie să corespundă

dispoziţiilor legale sanitare şi sanitar- veterinare, standardelor, normelor interne;

Conform stasului2444-63 îngheţata trebuie să îndeplinească următoarele proprietăţi

organoleptice:

Culoare- uniformă , caracteristică aromei sau adausului utilizat

Miros- plăcut, corespunzător aromei, fără mirosuri străine

Gust- plăcut , dulce sau dulce- acrişor , corespunzător aromei întrebuinţate

Structură şi consistentă- fină , omogenă în întreaga masă , fără cristale de gheaţă

perceptibile sau aglomerări de grăsime sau stabilizatori;

- 39 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005Observaţie : aprecierea gustului şi mirosului se face la temperaturi de -5˙C

Proprietăţile chimice ale îngheţatei cu lapte sunt prezentate în tabelul următor:

Caracteristici Admisibilitate Metode de analiză STAS

Zahăr (% min) 15 6356-76

S.u.(%min) 33 6344-68

Aciditate (◦T) 70 6345-79

Cu (mg/kg;max) 5 8324/3-78

As (mg/kg; max) 0,1 8342/6-69

Zn (mg/kg;max) 5 8342/5-78

Pb(mg/kg; max) 0,2 8342/4-69

Deasemenea îngheţata trebuie să îndeplinească următoarele proprietăţi microbiologice:

Germeni patogeni – lipsă

Numărul total de germeni la 1cm3 , max- 250 000

Bacterii coliforme la 1cm3 , max – 15

Termenul de garanţie pentru îngheţată este de 48 h ; acesta se referă la produsul ambalat în

condiţii standard , transportat şi păstrat la temperatura de maxim – 12 o C[6, 13]

Clasificarea sortimentelor de îngheţată

Datorită diversităţii mari a preferinţelor consumatorilor, care diferă de la o ţară la alta, a

materiilor prime utilizate la prepararea amestecurilor pentru îngheţată şi a modului de prezentare a

produsului, numărul de sortimente de îngheţată este foarte mare, depăşindu-l pe cel al

brânzeturilor.

Sortimentele de îngheţată, fabricate în prezent în România, se clasifică astfel:

După compoziţia amestecului:

îngheţată cu lapte;

îngheţată cu fructe;

După consistenţă, se deosebesc următoarele tipuri de îngheţată:

îngheţata moale este îngheţata care se produce la locul de consum şi se vinde imediat după

ieşirea din freezer;

îngheţata călită se vinde, după o prealabilă călire şi o eventuală depozitare;

După compoziţie, se deosebesc următoarele tipuri de îngheţată:

îngheţata de tip „parfait” , obţinută pe bază de ouă şi lapte, cu un conţinut ridicat de

grăsime;

- 40 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005 îngheţata de tip „spumă”, obţinută pe bază de frişcă bătută, cu adaos de zahăr, coloranţi şi

arome, congelată fără agitare;

îngheţata de fructe este îngheţata cu procent ridicat de fructe şi zahăr, fără produse de lapte

şi cu înglobare de aer;

îngheţata tip „Mellorine” este un produs similar îngheţatei, la care grăsimea din lapte este

înlocuită printr-o grăsime vegetală sau animală;

După umpluturile adăugate, îngheţata poate fi:

îngheţata cu fructe, cu adaos de fructe proaspete, fructe congelate sau fructe conservate;

îngheţata cu sâmburi, cu adaosuri de nuci, alune, fistic;

îngheţata de ciocolată, cu aromă de cacao sau ciocolată;

îngheţata cu biscuiţi, cu adaosuri de pişcoturi sau alte produse de patiserie;

budinci cu conţinut ridicat de fructe, sâmburi, stafide, cu sau fără siropuri, arome şi ouă;

După modul de prezentare, îngheţata poate fi:

îngheţata marmotă, este îngheţata de vanilie combinată cu sirop de ciocolată, astfel încât să

se producă efectul de „marmorare” în îngheţata tare;

îngheţata curcubeu este îngheţata care conţine şase mai multe tipuri de îngheţate, diferit

colorate, care se amestecă la ieşirea din aparatul de congelare, menţinându-se continuitatea fiecărui

strat;[14]

Vânzările de îngheţată sunt condiţionate în principal de preţul şi calitatea acesteia. Orice

scădere a calităţii produsului finit, în cadrul economiei de piaţă, va limita vânzările, deci producţia

şi implicit profitul. Rezultă că este necesară să se cunoască defectele ce se pot produce şi căile de

preîntâmpinare a acestora.

Defectele îngheţatei pot fi: de aromă, de corpolenţă, de textură ale calităţii de topire,

de culoare.

A. Defecte de aromă

În general, îngheţata trebuie să aibă o aromă şi acesta se obţine atunci când se foloseşte o

cantitate adecvată de aromatizant, în special natural (fructe, cacao, arahide etc.).

Aroma îngheţatei datorită materialului de aromatizare poate fi caracterizată ca fiind: aromă

puternică, slabă, aspră, nenaturală.

Îngheţata cu aromă puternică este caracterizată prin prezenţa unei cantităţi mari de

aromatizant. În funcţie de aromatizantul folosit, uneori îngheţata capătă gust amar, astringent.

Îngheţata cu aromă slabă este consecinţa folosirii unei cantităţi insuficiente de

aromatizant sau a unei slabe cantităţi a acestuia. Îngheţata are aromă slabă şi în condiţiile în care

- 41 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005aromatizantul folosit se adaugă mixului înainte de pasteurizare, în care caz substanţele uşor volatile

sunt pierdute.

Îngheţata cu aromă nenaturală se obţine atunci când s-au utilizat materii prime

necorespunzătoare.

Cele mai des întâlnite defecte de aromă sunt următoarele:

gustul acru; căreia i se datorează prezenţei unei cantităţi mari de acid lactic, consecinţa

folosirii de smântână, lapte integral cu aciditate mare; dar şi atunci când pasteurizarea mixului a fost

nesatisfăcătoare, iar acesta a fost răcit insuficient şi păstrat mult timp , la temperatură ridicată,

înainte de freezerare;

gustul plat, acesta fiind efectul unei aromatizări nesatisfăcătoare, utilizarea unei cantităţi

reduse de zahăr precum şi a unei cantităţi nesatisfăcătoare de substanţă uscată lactată negrasă;

gustul metalic, defectul fiind cauzat atunci când mixul a fost contaminat cu metale şi în

special Cu;

gustul de rânced, apare dotorită hidrolizei enzimatice a grăsimii cu punere în libertate a

acidului butiric. Lipazele care pot hidroliza grăsimile sunt de natură bacteriană. Bacteriile se pot

dezvolta în mix în condiţiile în care acesta este păstrat prea mult timp înainte de freezerare.

Gustul de oxidat, acest lucru poate fi datorat folosirii mai mult de 0,1%NaCl sau a unui

conţinut ridicat de substanţă uscată lactată negrasă în mix;

B. Defecte de consistenţă şi textură

Consistenţa îngheţatei este determinată în principal de nivelul de substanţă uscată şi de

gradul de freezerare şi respectiv călire.

Principalele defecte de consistenţă şi textură sunt prezentate în continuare.

Textura grosieră este caracterizată prin cristale mari de gheaţă neuniforme ca mărime,

bule de aer mari şi neuniform distribuite. Defectul este cauzat de:

Conţinutul redus de substanţă uscată totală;

Conţinutul insuficient de substanţă uscată lactată negrasă;

O cantitate insuficientă de zahăr;

O cantitate insuficientă de stabilizator sau folosirea unui stabilizator care nu reţine apa în

mix;

Folosirea unor componente care nu se dispersează uşor (laptele praf obţinut prin uscarea pe

valţuri );

Freezerarea lentă a mixului din motive diverse;

- 42 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005 Încorporarea de bule mari de aer la freezerare din cauza caracteristicilor fizice ale mixului

sau freezerului utilizat;

călirea îngheţatei la viteze mici de congelare;

variaţii de temperatură în cursul depozitării îngheţatei;

recălirea îngheţatei după înmuierea acesteia;

depozitarea prelungită a îngheţatei.

Textură prea tare (rezistentă) se datorează:

folosirea unei cantităţi prea mari de stabilizatori;

unui conţinut prea mare de substanţă uscată totală;

răcirii pra lente a mixului după pasteurizare, mai ales atunci când se utilizează gelatina ca

stabilizator;

unei temperaturi de omogenizare prea mică;

evacuării îngheţatei din freezer la temperatură prea scăzută.

Textură sfărâmiciosă se datorează:

conţinutului scăzut de substanţă uscată totală;

stabilizări insuficiente, datorită utilizării unei cantităţi reduse de stabilizator;

presiunii de omogenizare scăzute;

înglobării de aer sub formă de globule mari;

hidratării reduse a proteinelor în timpul maturării din diverse motive.

Textură untoasă este cauzată de :

omogenizare incompletă;

folosirea de unt sau smântână congelată atunci când mixul este incomplet omogenizat;

intrarea mixului la freezeare la temperatură prea ridicată;

freezerare la temperatură prea scăzută;

aciditate mare a mixului

conţinutul de grăsime în mix prea mare.

Structură nisipoasă se datorează cristalizării lactozei favorizată de:

o concentraţie mare de lactoză în faza apoasă a mixului. Când conţinutul de lactoză în mix

este mai mare de 10%, atunci există pericolul separării acesteia sub formă de cristale de lactoză care

conferă îngheţatei structură nisipoasă.

Variaţi mari de temperatură la depozitarea îngheţatei;

C. Defecte ale calităţi de topire

Obţinerea de precipitat la topire. Este o consecinţa a destabilizării proteinelor datorită

următorilor factorii:

- 43 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005 Exces de aciditate;

Folosirea unor stabilizatori care reacţionează cu proteinele;

Folosirea unor aditivi enzimatici

Presiune de omogenizare excesivă;

Depozitare îndelungată la temperaturi scăzute.

Îngheţată cu topire lentă. În mod normal , atunci când îngheţata este lăsată la temperatura

camerei, trebuie să se topească relativ repede şi uniform. Dacă îngheţata se topeşte lent şi se

formează aglomerate, consumatorul crede că îngheţata nu este bună sau chiar este falsificată.

Cauzale care conduc la topirea lentă a îngheţatei sunt următoarele:

Suprastabilizarea îngheţatei datorită folosirii unei cantităţii prea mari de stabilizator;

Tipul de stabilizator folosit, în care caz îngheţata cu alginat se topeşte mai repede decât cea

cu gelatină;

Supraneutralizarea mixului cu neutralizatori care conţin Ca;

Scoaterea îngheţatei din freezer la temperaturi prea scăzute, mai ales atunci când se

utilizează un freezer cu funcţionare continuă;

Utilizarea de mixuri cu conţinut ridicat de grăsime.

Topire spumoasă este cauzată de :

Utilizarea unui mix cu viscozitate scăzută;

Utilizarea unui mix în care s-au înglobat globule mari de aer;

D. Defecte de culoare

Pentru îngheţată, o culoare naturală, uniformă este de dorit pentru prezentarea comercială a

produsului. Defectele de culoare se referă la, culoare prea intensă datorită folosiri colorantului în

exces.

E. Defecte datorită compoziţiei

Sedimentul în îngheţată este cauzat de :

Filtrarea neeficace a mixului sau a componentelor lichide ale mixului;

Depozitarea îngheţatei la temperaturi aproape de punctul e topire al îngheţatei;

Contractarea îngheţatei (micşorarea volumului) este cauzată de :

Neutralizarea mixului sau a unor ingrediente folosite;

Folosirea unor ambalaje permeabile la aer, cum ar fi hârtia care nu este bine cerată;

Folosirea de temperaturi prea scăzute la freezerare, călire, depozitare;

- 44 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005 Aerarea excesivă cu formare de bule mici de aer, mai ales atunci când s-a utilizat

gălbenuşul de ou;

Formarea de cristale mici de gheaţă datorită prezenţei în mix a unei cantităţi prea mari de

grăsime, a unei cantităţi prea mari de gălbenuş de ouă;[2]

3.3.4. Schema controlului pe faze

Controlul pe faze urmăreşte realizarea unui produs finit cu însuşiri de calitate impuse, acest

lucru se realizează numai dacă se respectă normele impuse de procedeul aplicat.

În tabelul următor este prezentată schema controlului pe faze

- 45 -


Schema controlului pe faze de fabricaţie

Nr crt

Faza Tehnologică

Produs Parametri controlaţi

Valoare Parametri STAS

Perioada Metoda de analiza STAS

Observati

1 Recepţie calitativă,şi cantitativă

Lapte integral

Examen organoleptic, Fizic,chimicsi microbiologic

Aciditate 16◦T grasime 3,6% pH6 Tempratura 10°C

Max 17-19°T 3,2-3,6%5,5-6,5max 14°C

1pe lot 6345-742416-616346-758201-82

Se folosesc:-cilindri de sticla-lactofiltre-butirometre-bidoane,strecurători

2 Preîncălzire Lapte recepţionat

TemperaturăDurată

45°C5 min

40-50°Cmax 10 min

1 pe lot 6345-74 -scimbatoare de căldură(agent folosit: apa de la reţea)

3 Curăţire centrifugală

Lapte preîncălzit

Grad impurificareTemperatură

I35-40°C

I 1 pe lot 6332-73 -curaţitoare centrifugale(4000-7000 rotmin )

4 Normalizare Lapte

curăţit

Grăsime Temperatură

2%10°c

1 pe lot 504- 72 Separatoare de grăsime

4` Pasteurizare smântână

Smântână Temperatură Durată

85°C10 min

80-95°C10-15 min

1 pe lot 503 72 - pasteurizatoare cu placi

4`` Depozitare Smântână pasteurizată

Temperatură Aciditatea Grăsimea

5°C18°T30%

4-8°Cmax 20°T30-32%

1 pe lot 505-71 - tancuri de depozitare perfect igienizate

5 Omogenizare Lapte normalizat

diametrul globulelor de grasime

2µ 0,5-2,5µ 1 pe lot 2404-72 - omogenizarea are loc în tancurile de normalizare

6 Pasteurizare Lapte omogenizat

Temperatură Timp de pasteuz.

73°C25 min

70-75°C20-30 min

1 pe lot 6348-76 -scimbatoare,de căldură cu plăci

7 Răcire Lapte pasteurizat

Temperatură de ieşire a laptelui

5°C 4-5°C 1pe lot 6348-75 -răcirea are loc in scimbatorul de căldură

8 Depozitare Lapte răcit Temperatură-timp

5°C-20min 5°C-20min 1 pe lot 6348-75 -Tanc izoterm

9 Preparare Mix

Amestec ingrediente

Temperatură pH

45°C6,3

40-50°C6,2-6,4

1 pe lot 2444-71 -vană pasteurizare

10 PasteurizareMix

Mix Temperatură Durată

65°C20 min

63-66°C20-30 min

1 pe lot 2540-72 Vană de pasteurizare

11 Omogenizare mix

Mix pasteurizat

Temperatură Presiune ( bar)

70°C160I-50II

63-75 °C150-200I

1 pe lot 2404-72 Omogenizator dispers

12 Răcire mixmaturare

Mix omogenizat

Temperatură Durată

5°C3h

4-5°C3-4h

1 pe lot 2445-71 -răcirea se face cu apa glaciala in vane cu pereti dubli

13 Aromatizare Mix răcit şi maturat

GrăsimeUmiditate

14%5%

Min 13%Max 6,8%

1 pe lot 2213-78 - analiza pudrei de cacao se face in laborator

14 Freezaerare Mix aromatizat

Temperatură Inglobare aer

-6 °Caer curat

-5-6°C;NTG max 250000

1 pe lot 2346-74 -se utilizează freezer continu

15 Ambalare Mix freezaerat

Verificarea Paharelor

In stare bună

curată -depozitarea acestora în depozite curate

16 Călire Ingheţată Temperatură Durată

-24°C1h

-24-34 °C 30 min 24h

1 pe lot 2345-72 -răcirea are loc în tunele de răcire

17 Depozitare Ingheţată călită

Temperatură -15°C -10-20°C 2446-75 -indicat a se evita fluctuaţii,de temperatură

- 46 -


3.3.5. Aplicaţii ale metodei HACCP în industria ingheţatei

Aplicarea sistemului HACCP „ Hazard Analysis Critical Contol Point” ( analiza riscurilor

punctelor critice de control) are drept scop asigurarea integrităţi alimentelor în vederea protejării

sănătaţii consumatorilor faţa de factorii de risc biologici , microbiologici si chimici. Condiţiile

esenţiale pentru conceperea si aplicarea corectă a unui plan HACCP într-un obiectiv de interes

alimentar se referă la:

Structura si amenajarea corespunzătoare a locului pentru diferite cerinţe tehnologice;

Dotare corespunzătoare cu utilaje ,echipamente necesare scopului propus ;

Asigurarea securitaţii alimentelor implică şi o interventie riguroasă în ceea ce priveşte

adaptarea resurselor materiale ,tehnice , umane şi activitatea intreprinderii la obiectele precis

definite

Aceste principii de bază conduc la identificarea celor 4 funcţii fundamentale ale metodei

HACCP, precum si a celor 7 principii care decurg din aceste funcţii. Funcţiile fundamentale ale

metodei sunt următoarele:

Analiza pericolelor

Identificarea punctelor de control

Supravegherea execuţiei

Verificarea eficacităţii sistemului

Principiile de acţiune ale HACCP sunt urmatoarele:

Efectuarea analizei pericolului

Determinarea punctelor de control pentru controlul pericolului identificat

Stabilirea de metode, proceduri, teste specifice, pentru verificarea sistemului HACCP

In continuare sunt prezentate câteva aspecte privind aplicarea sistemului HACCP în

industria ingheţatei.

Recepţia calitativă şi cantitativă reprezintă un prim punct critic de control CCP1;

deoarece se fac verificări calitative de recepţie , controlul grăsimii, detectarea antibioticelor ,care se

face în scopul prevenirii reacţiilor alergice ce pot fi provocate de către penicilină consumatorilor.

Pregătire mix – CCP3 în acest caz riscul îl reprezintă echipamentul cu care vin în contact

materiile prime supuse obţinerii mixului , de aceea este necesară igienizarea perfectă a

echipamentului.

Pasteurizarea mixului-CCP2 ; riscul poate fi inţeles în primul rînd prin supravieţuirea

bacteriilor patogene , în acest caz se urmăreşte asigurarea temperaturii corecte de pasteurizare si

- 47 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005menţinerea acesteia un timp corespunzător . Este esenţial să se verifice calibrarea instrumentelor de

măsurare a temperaturii şi durata de menţinere a mixului în sectorul de pasteurizare.

Omogenizarea –CCP3; în acest caz este necesar igienizarea perfectă a instalaţiei cu care

vine în contact mixul , pentru a nu se produce o contaminare post pasteurizare.

Maturare –răcire –CCP4 ; echipamentul trebuie menţinut în continuare în stare perfectă

de igienizare ; deasemenea este necesar menţinerea unei temperaturi corespunzătoare pentru a nu

avea loc dezvoltarea bacteriilor patogene.

Freezaerare –CCP5 ; necesită menţinerea echipamentului perfect igienizat şi asigurarea

temperaturii corespunzătoare acestei operaţii, de asemenea şi la ambalare , călire , temperare, fiind

necesară verificarea instrumentelor de măsură a temperaturii.

Un aspect important la operaţia de freezaerare îl reprezintă aerul care este înglobat în mix ,

pentru a nu se realiza o contaminare suplimentară ,cu germeni patogeni din aer.[21]

3.4.Regimul de lucru al instalaţiei

Secţia de producţie lucrează 6 zile pe săptămână excepţie făcând dumineca , atât pe timp

de vară cât şi pe timp de iarnă ; în total fiind 310 zile lucrătoare. Programul de lucru al secţiei fiind

de 8 h lucrătoare.

- 48 -


Capitolul IV

Bilanţ de materiale

4.1.Calculul bilanţului de materiale

Diferitele tipuri de îngheţată se caracterizează prin compoziţie, ingrediente folosite, şi deci

este necesar ca pentru fiecare tip de îngheţată să se stabilească reţeta de fabricaţie, pornind de la

materiile prime şi auxiliare disponibile. Pentru a stabili reţeta de fabricaţie se aplică o metodă de

calcul matematică.

Materiile prime şi auxiliare folosite pentru realizarea mixului sunt următoarele:

Lapte integral cu 3,6% grăsime şi 8,55% substanţă uscată negrasă şi 88% apă;

Lapte praf degresat cu 97% substanţă uscată negrasă;

Smântână pasteurizată cu 30% grăsime, 36,3% s.u.;

Arome: praf de cacao;

Stabilizatori cu 90% substanţă uscată negrasă;

Emulgator cu 100% substanţă uscată negrasă;

Se prepară 1000 kg mix care trebuie să conţină 13% zahăr, 10,2%grăsime, 37,0% substanţă

uscată totală. Se utilizează componentele menţionate în tabel.

Componente

Cantit

ate (kg) Grăsime% S.U.negasă % S.U.totală %

Lapte pasteurizat L 2 8,5 10,7

Smântână S 30 6,3 36,3

Lapte praf degresat Ld - 95 95

Zahăr 13 - 13 -

Emulgator 0,5 - 100 -

Stabilizator 0,5 - 100 -

Sare 0,1 - 100 -

- 49 -


Ecuaţia de bilanţ total:

L+Ld+S=100 – ( 13+0,5+0,5+0,1)=85,9

Ecuaţia de bilanţ parţial de grăsime:

L+ S =10,2

Ecuaţia de bilanţ parţial de substanţă uscată negrasă:

L+ S+ Ls=27-(13+0,5+0,1)=27-13,6=13,4

unde:

10,2- grăsimea mixului în care s-au inclus şi pierderile; (%)

27 – substanţa uscată negrasă a mixului (37-10=27% )

0,02L= 10,2- 0,3S L=

folosim ecuaţia : 0,085L+0,036S+0,95Ld = 13,4

0,085 + 0,063S + 0,95Ld =13,4

43,35-1,275S+0,063S+0,95Ld = 13,4 - 1,212S +0,95Ld = -29,95

+ Ld + S =85,9 10,2- 0,3S+0,02Ld+0,02S=1,718

-0,28S+0,02Ld=-8,48 rezultă un nou sistem format din două ecuaţii;

prin adunarea celor

două operaţii rezultă: 12,088S / =373,45 de unde S=31kg.

L= =45kg. se înlocuiesc în prima ecuaţie , de unde rezultă:

45+31+Ld=85,9 Ld=10kg

1000kg mix îngheţată…………………….37 substanţă uscată totală

x…………………………………………54,5 substanţă uscată totală

X =1474,536 kg mix îngheţată

Din următoarele reguli de trei simple rezultă cantităţile corespunzătoare de materii prime:

- 50 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005100kg mix….45kg lapte…31kg smântână…10kg lapte praf degresat

1474,536kg mix…x………y………………z

X=663kg lapte

Y=456kg smântână

Z=147,536kg lapte praf degresat

100 kg mix………13kg zahăr……..0,5kg stabilizatori…….0,5kg emulgatori…0,1kg sare

1474,536kg mix….a…………….b……………………….c…………………….d

a=193kg zahăr

b=7kg stabilizatori

c=7kg emulgatori

d=1 kg sare

Se foloseşte ca materie primă laptele de vacă integral cu 3,6% grăsime şi o densitate

=1029kg/m =

Pentru a afla cantitatea de lapte folosită ca materie primă se fac următoarele operaţii:

Se ştie că 100kg lapte…….12,5kg s. u.negrasă

x………….8,55kg s.u. negrasă

X=70,8kg lapte

100 kg mix îngheţată……….70,8 kg lapte

1000kg mix îngheţată………y

Y=708kg lapte materie primă V= =708kg* m /kg =0,688051m =688,051 l lapte

Astfel se porneşte de la 688,051 l lapte de vacă integral

1 Recepţie calitativă şi cantitativă

Lmp Lrc.

PUnde: Lmp= 688,051 l lapte materie primă

Lrc=() l lapte recepţionat;

P=0,1%, pierderile

Lrc= Lmp-P*Lmp

- 51 -

Recepţie calitativă şi cantitativă


Lrc = 688,051 - *688,051

Lrc=686,282 l

2 Preîncălzire

Lrc Lpî

P

Lrc=686,282 „lapte recepţionat” (l)

Lpî= „lapte preîncălzit”(l)

P=0,05 „pierderile”(%)

Lpî=Lrc-P*Lrc

Lpî = 686,282- *686,282

Lpî=686,122 l

3 Curăţire

Lpî Lc

P

Lpî=686,122 „lapte preîncălzit” (l)

Lc= „lapte curăţit”(l)

P=0,2 „pierderile”(%)

Lc=Lpî-P*Lpî

Lc = 686,122- 686,122

Lc=684,913 l

4. Normalizare

- 52 -

Preîncălzire

Curăţire


Lc Ln

Sm

Cantitatea de smântână ,cât şi laptele normalizat, obţinute în urma operaţiei de normalizare se

calculează cu ajutorul următorului sistem:

unde:

Gln=2 „grăsimea laptelui normalizat” (%)

Ln= „lapte normalizat” (l)

Glc=3,6 „ grăsimea laptelui curăţit” (%)

Sm= „cantitatea de smântână rezultată” (l)

Gsm=30 „grăsimea smântânii” (%)

Lc=684,913 „lapte curăţit” (l)

prin adunarea celor două ecuaţii , rezultă:

-28Ln=-18237,2

Ln=645,855 l Sm=40 l =0,040m

=988 „densitatea smântânii” la temperatura 20C( kg/m )

= m=*V =988kg/m *0,040m =45kg

m=45kg smântână

La cele 45 kg smântână se adaugă 411,5kg smântână cumpărată, pentru a se realiza necesarul de

smântână din reţetă şi se supun următoarelor operaţii:

Pasteurizare

Sm Smp

- 53 -

Normalizare

Pasteurizare

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005 P

Sm=456,5 „ smântână proaspătă”(kg)

Smp= „ smântână pasteurizată” (kg)

P=0,1 „pierderi”(%)

Smp=Sm-P*Sm

Smp= 456,5 - *456,5

Smp=456,05kg

Depozitare

Smp Smd

P

Smp=456,05 „smântână pasteurizată” (kg)

Smd= „ smântână depozitată”(kg)

P =0,02 „pierderi” (%)

Smd=Smp-P*Smp

Smd=456,05- *456,05

Smd=456kg

5. Omogenizare

Ln Lo

P

Ln=645,855 „lapte normalizat”(l) Lo=Ln-P*Ln

Lo= „lapte omogenizat” (l) Lo=645,855- *645,855

P=0,1 „pierderi” (%) Lo=645,210 l

6. Pasteurizare

Lo

- 54 -

Depozitare

Omogenizare

Pasteurizare

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005 Lp

P

Lo = 645,210 „ lapte omogenizat”(l) Lp=Lo-P*Lo

Lp= „ lapte pasteurizat” (l) Lp=645,210- *645,210

P=0,1 „ pierderi” (%) Lp=644,566 l

7. Răcire

Lp

Lr

P

Lp=644,566 „lapte pasteurizat” (l) Lr=Lp-P*Lp

Lr= „lapte răcit” (l) Lr=644,566- *644,566

P= 0,05 „ pierderi” (%) Lr=644,438 l

8. Depozitare

Lr

Ld

P

Lr=644,438 „lapte răcit” (l) Ld=Lr-P*Lr

Ld= „ lapte depozitat” (l) Ld=644,438- *644,438

P=0,02 „pierderi” (%) Ld=644,310 l=0,644310 m

= m=V*= 0,644310m *1029kg/m =663kg

m=663kg lapte depozitat

9. Pregătirea mixului

Are loc cântărirea ingredientelor şi amestecarea acestora rezultând mixul de îngheţată

663kg lapte+456kg smântână+147,536kg lapte praf+7kg stabilizatori+7kg emulgatori +193kgzahăr

+ 1 kg sare =1474,536kg mix îngheţată

- 55 -

Răcire

Depozitare

PROIECT DE DIPLOMĂ 200510.Pasteurizare mix

Mx Mxp

P

Mx=1474,536 „cantitatea de mix pregătit” (kg)

Mxp= „cantitatea de mix pasteurizat” (kg)

P=0,05 „pierderi” (%)

Mxp = Mx –P*Mx

Mxp=1474,536- 1474,536

Mxp=1473,868 kg

11. omogenizare mix

Mxop Mxo

P

Mxp= 1473,868 „ cantitatea de mix pasteurizat” (kg)

Mxo= „cantitatea de mix omogenizat” (kg)


Mxo=Mxop-P*Mxop

Mxo=1473,868- *1473,868

Mxo=1472,394 kg

12. Răcire- Maturare

Mxo Mx r-m

P

Mxo=1472,394 „ cantitatea de mix omogenizat” (kg)

Mx r-m= „cantitatea de mix răcit-maturat” (kg)


- 56 -

Pasteurizare mix

Omogenizare mix

Răcire -Maturare

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005Mx r-m=Mxo-P*Mxo

Mx r-m=1472,394- *1472,394

Mx r-m=1472,247 kg

13. Aromatizare

A

Mx r-m Mxa

P

Mx r-m=1472,247 „cantitatea de mix răcit-maturat” (kg)

Mxa= „cantitatea de mix aromatizat” (kg)

A=2 „cantitatea de arome introduse în mix” (%)


Mxa=Mx r-m+A*Mx r-m –P*Mx r-m

Mxa=1472,247+ *1472,247- *1472,247

Mxa=1502,1007kg

14. Freezerare

Mxa Mxf

P

Mxa=1502,1007 „cantitatea de mix aromatizat” (kg)

Mxf= „cantitatea de mix freezerat” (kg)


Mxf=Mxa-P*Mxa

Mxf=1502,1007- 1502,1007

Mxf=1501,800 kg

15. Ambalare

Mxf Îab

- 57 -

Aromatizare

Freezerare

Ambalare


P

Mxf=1501,800 „cantitate de mix freezerat”(kg) Îab=Mxf-P*Mxf

Îab= „ cantitatea de îngheţată ambalată”(kg)


Îab=1501,800- *1501,800

Îab=1500,300 kg

16. Călire

Îab Îc

P

Îab=1500,300 „catitatea de îngheţată ambalată”(kg)

Îc= „cantitatea de îngheţată călită” (kg)


Îc=Îab-P*Îab

Îc=1500,300- *1500,300

Îc=1500,150 kg

17. Depozitare

Îc Îd

P

Îc=1500,150 „ cantitatea de îngheţată călită” (kg)

Îd= „cantitatea de îngheţată depozitată”(kg)


Îd= Îc-P*Îc

Îd= 1500,150- *1500,150

Îd= 1500kg îngheţată

Tabel centralizator al bilantului de materiale

- 58 -

Călire

Depozitare

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005Nr

crt.

Operaţia

tehnologică

Materie intrată Materie ieşită Pierderi

(%)Mat UM Cant⁄

h

Cant ⁄

24h

Mat UM Cant

⁄h

Cant

⁄24h

1 Recepţie Lmp L 24,6

6

688,

051

Lrc L 28,5

9

686,

282

0,1

2 Preîncălzi

re

Lrc L 28,5

9

686,

286

Lpr L 28,5

8

686,

122

0,05

3 Curăţire Lpr L 28,5

8

686,

122

Lc L 28,5

3

684,

913

0,2

4 Normali

zare

Lc L 28,5

3

684,

913

Ln L 26,9

1

645,

855

4′ Pasteuriza

re smîntînă

Sm Kg 19,0

2

456,

5

Sp Kg 19,0

1

456,

05

0,1

4” Depozitare

smîntînă

Sp Kg 19,0

0

456,

05

Sd Kg 19 456 0,02

5 Omogeniza

re lapte

Ln L 26,9

1

645,

855

Lo L 26,8

8

645,

210

0,1

6 Pasteuriza

re lapte

Lo L 26,8

8

645,

210

Lp L 26,8

5

644,

566

0,1

7 Răcire

lapte

Lp L 26,8

6

644,

566

Lr L 26,8

5

644,

438

0,05

8 Depozitare

lapte

Lr L 26,8

5

644,

438

Ld L 26,8

4

644,

310

0,02

9 Pregătire

mix

Tot.

ing.

Kg 61,4

3

663,

456

Mix Kg 61,4

3

1474

,536

10 Pasteuri

zare mix

Mix Kg 61,4

3

1474

,536

Mp Kg 61,4

1

1473

,868

0,1

11 Omogeniza

re mix

Mp Kg 61,4

1

1473

,868

Mo Kg 61,3

5

1472

,394

0,1

12 Maturare

mix-răcire

Mo Kg 61,3

5

1472

,394

Mm Kg 61,3

4

1472

,247

0,01

13 Aromatiza

re

Mm Kg 61,3

4

1472

,247

Ma Kg 62,5

8

1502

,800

0,01

14 Freezaerare Ma Kg 62,5 1502 Mfr Kg 62,5 1501 0,02

- 59 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 20058 ,107 6 ,800

15 Ambalare Mfr Kg 62,5

6

1501

,800

Îab Kg 62,5

1

1500

,300

0,1

16 Călire Î ab Kg 62,5

1

1500

,300

Îc Kg 62,5

0

1500

,150

0,01

17 Temperare Îc Kg 62,5

0

1500

,150

Îd Kg 62,4

9

1500 0,01

4.2. Consumuri specifice şi randamente de fabricaţie

Randamentul de fabricaţie reprezintă cantitatea de materie primă raportată la produsul

finit*100

= *100=98%

Csp= =1,02

Prin consum specific se înţelege cantitatea de lapte (adică 1,02 kg ) folosit pentru a obţine un kg de

îngheţată.[3]

Capitolul V.

Bilanţul termic şi calculul de climatizare

5.1. Bilanţul termic

Calculul bilanţului termic se efectuează pentru toate fazele procesului tehnologic la care

există schimb de căldură. Calculul s-a efectuat pentru un debit masic se lapte respectiv îngheţată de

100 kg/s.

- 60 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005Calculul bilanţului termic pentru îngheţată

1. Preîncălzire lapte

Din date experimentale:

til – temperatura de intrare a laptelui la preâncălzire = 5C

tel – temperatura de ieşire a laptelui de la preâncălzire = 45C

tl – diferenţa de temperatură a laptelui = 40C

tia – temperatura de intrare a apei la preâncălzire = 90C

tia – temperatura de ieşire a apei de la preâncălzire = 55C

ta – diferenţa de temperatură a apei = 35C

cl/5C – căldura specifică a laptelui la 5C = 3874,5 J/kgK


cl/40C – căldura specifică a laptelui la tl – 40C = 3956,5 J/kgK

ca/90C – căldura specifică a apei la 90C = 4190 J/kgK


ca/35C – căldura specifică a apei la la ta – 35C = 4180 J/kgK

P – pierderi = 2 %

ml – debitul masic al laptelui = 100 kg/s

ma – debitul masic al apei

Qli – căldura de intrare a laptelui la preâncălzire

Qle – căldura de ieşire a laptelui de la preâncălzire

Qai – căldura de intrare a apei la preâncălzire

Qae – căldura de ieşire a apei de la preâncălzire

Qp – căldura pierdută

Formula de calcul: ml cl/40Ctl + P = ma ca/35Cta

ml cl/40Ctl + 2/100(ml cl/5C til + ma ca/90C tia) = ma ca/35Cta ma = 114,332 kg/s

Qli = ml cl/5C til = 1003847,55 = 1923750 W

Qle = ml cl/45C tel = 1003962,86345 = 17832883,8 W

Qai = ma ca/90C tia = 114,332419090 = 43114597,2 W

- 61 -

Qae

Preîncălzire lapte

Qp

Qai

Qli Qle

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005Qae= ma ca/55C tea = 114,332418055 = 26284926,8 W

Călduri intrate – [W] Călduri ieşite – [W]

Lapte 1923750 17832883,8

Apă 43114597,2 26284926,8

Pierderi – 920536,9

Total 45038347,2 45038347,2

2. Pasteurizare


til – temperatura de intrare a laptelui la pasteurizare = 45C

tel – temperatura de ieşire a laptelui de la pasteurizare = 73C


tia – temperatura de intrare a aburului = 119,6C



rab – căldura latentă de vaporizare = 2207600 J/kg

i’ – entalpia lichidului saturat = 502400 J/kg

i’’ – entalpia vaporilor saturaţi = 2710000 J/kg



Qli – căldura de intrare a laptelui la pasteurizare

Qle – căldura de ieşire a laptelui de la pasteurizare

Qai – căldura de intrare a aburului

Qae – căldura de ieşire a condensului


Qli = ml cl/45C til = 1003962,86345 = 17832883,8 W

Qle = ml cl/85C tel = 1003994,3673 = 29158828 W

Qle - Qli = mabrab mab = (Qle - Qli)/ rab mab = 3,6509 kg/s

Qab = mab i’’ = 3,65092710000 = 9891500 W

Qcond= mab i’ = 3,65095024000 = 1833760 W

- 62 -

Qcond

Pasteurizare lapte

Qp

Qabi

Qli Qle

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005Călduri intrate – [W] Călduri ieşite – [W]

Lapte 17832883,8 29158828

Apă 9891500 1833760

Pierderi – 3120450

Total 277243700 3099258

3. Răcire lapte


til – temperatura de intrare a laptelui = 73C

tel – temperatura de ieşire a laptelui = 5C


tia – temperatura de intrare a apei = 10C

tia – temperatura de ieşire a apei = 50C

ta – diferenţa de temperatură a apei = 40C



cl/68C – căldura specifică a laptelui la tl – 68C = 3990,7 J/kgK



ca/40C – căldura specifică a apei la la ta – 40C = 4180 J/kgK



Qli – căldura de intrare a laptelui la răcire

Qle – căldura de ieşire a laptelui de la răcire

Qai – căldura de intrare a apei la răcire

Qae – căldura de ieşire a apei de la răcire


Formula de calcul: ml cl/68Ctl = ma ca/40Cta ma = ml cl/68Ctl / ca/40Cta

ma = 1003990,7.68/ 418040 ma = 170,446 kg/s

Qli = ml cl/85C til = 1003994,3673 = 29158828 W

- 63 -

Qae

Răcire lapte

Qp

Qai

Qli Qle

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005Qle = ml cl/40C tel = 1003847,55 = 1923700W

Qai = ma ca/10C tia = 170,446419110 = 4791654 W

Qae= ma ca/35C tea = 170,446417950 = 23889671 W


Lapte 29158828 1923700

Apă 4791654 23889671

Pierderi – 8137106

Total 258113371 33950482

4. Pregătire mix


til – temperatura de intrare a laptelui la pregătire = 5C

tem – temperatura de ieşire a mixului = 45C


cl/5C – căldura specifică a laptelui la 5C = 3847,5J/kgK

cl/45C – căldura specifică a mixului la 45C = 3962,86 J/kgK






Qli – căldura de intrare a laptelui la obţinerea mixului

Qme – căldura de ieşire a mixului




Qli = ml cl/5C til = 1003847,55 = 1923700 W

Qme = mm cl/45C tel = 1003962,8645 = 17832870 W

Qme - Qli = mabrab mab = (Qme - Qli)/ rab mab = 7,206 kg/s

- 64 -

Qcond

Pregătire mix

Qp

Qabi

Qli Qmi

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005Qab = mab i’’ = 7,2062710000 = 19529738,5 W

Qcond= mab i’ = 7,2065024000 = 36202944 W


Lapte 1923700 17832870

Apă 19529738 3620294

Pierderi – 273,6

Total 21453438 21453164

5. Pasteurizare mix


til – temperatura de intrare a mixului la pasteurizare = 45C

tel – temperatura de ieşire a mixului de la pasteurizare = 65C


cm/45C – căldura specifică a mixului la 45C = 3962,863 J/kgK

cm/65C – căldura specifică a mixului la 65C = 3983,5J/kgK






Qmi – căldura de intrare a mixului la pasteurizare

Qme – căldura de ieşire a mixului de la pasteurizare




Qmi = mm cl/45C til = 1003962,86345 = 17832870 W

Qme = mm cl/65C tel = 1003983,565 = 25892697W

Qme – Qmi = mabrab mab = (Qme – Qmi)/ rab mab = 5,130 kg/s

Qab = mab i’’ = 5,1302710000 = 19894064 W

Qcond= mab i’ = 5,1305024000 = 1834212 W

- 65 -

Qcond

Pasteurizare mix

Qp

Qabi

Qmi Qm

eeeee

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005Călduri intrate – [W] Călduri ieşite – [W]

Mix 25892697 17832807

Apă 9894064 1834212

Pierderi – 41

Total 27726950 27726909

6. Freezerare


tim – temperatura de intrare a mixului la freezerare = 5C

tem – temperatura de ieşire a mixului de la frezerare = -6C

tiagf – temperatura de intrare a agentului frigorific (amoniacul ) = -30C

cm/5C – căldura specifică a mixului la 5C = 3265 J/kgK

cm/-6C – căldura specifică a mixului la -6C = 2432,7 J/kgK

ragf – căldura latentă de vaporizare = 1358000J/kg

i’ – entalpia lichidului saturat =2822000J/kg


mm – debitul masic al mixului = 100 kg/s


Qmi – căldura de intrare a mixului la freezerare

Qme – căldura de ieşire a mixului de la freezerare

Qai – căldura de intrare a agentului frigorific



Qmi = mm cm/5C tim = 10032655 = 1632500 W

Qme = mm cm/-6C tem = 1002436,7(-6) = (-14662020) W

Qme – Qmi = magragf mag = (Qme – Qmi)/ rag mag = (-11,49) kg/s

Qag = mag i’’ = (-11,49)16408000 = (-18852792) W

Qcond= mab i’ = (-11,49)2822000 = (-3242478) W


Mix 1632500 (-14662020)

- 66 -

Qcond

Pasteurizare lapte

Qp

Qagf

Qmi Qme

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005Agent frigorific (-18852792) (-3242478)

Pierderi – 4356

Total (-17900142) (-17904498)

7. Călire îngheţată


tiî – temperatura de intrare a îngheţatei = (-6)C

teî – temperatura de ieşire a îngheţatei = (-18)C

tea – temperatura de intrare a aerului = (-30)C

tia – temperatura de ieşire a aerului = (-40)C

cî/-6C – căldura specifică a îngheţatie la(-6)C = 2436,7 J/kgK

cî/-18C – căldura specifică a îngheţatei la (-18)C = 1959,4 J/kgK

ca/-40C – căldura specifică a aerului la (-40)C = 1013 J/kgK


mî – debitul masic al îngheţatei= 100 kg/s

ma – debitul masic al aerului

Qîi – căldura de intrare a îngheţatei la răcire

Qîe – căldura de ieşire a îngheţatei de la răcire

Qai – căldura de intrare a aerului la răcire

Qae – căldura de ieşire a aerului de la răcire


Qîi = mî cî/-6C tiî = 1002436,4(-6) =(-14662020) W

Qîe = mî cî/-18C teî = 1001959,4(-18) = (-3526920)W

Qai = ma ca/-40C tia = 1001013(-40) = (-4052000) W

Qae= ma ca/35C tea = 1001013(-30) = (-3039000) W


Îngheţată 14662020 3526920

Aer 4052000 3039000

Pierderi – 148100

- 67 -

Qae

Călire îngheţată

Qp

Qai

Qîi Qîe


Total 15070402 6565920

8. Temperare îngheţată


tiî– temperatura de intrare a îngheţatei = (-18)C

teî – temperatura de ieşire a îngheţatei = (-10)C

tia – temperatura de intrare a aerului = (-30)C

tia – temperatura de ieşire a aerului= (-20)C

cî/-18C – căldura specifică a îngheţatei la (-18)C = 2436,4J/kgK

cî/-10C – căldura specifică a îngheţatei la (-10)C = 2156,2 J/kgK

ca/-30C – căldura specifică a aerului la (-30)C = 1013J/kgK


mî – debitul masic al îngheţatei = 100 kg/s

ma – debitul masic al aerului

Qîi – căldura de intrare a îngheţatei la răcire

Qîe – căldura de ieşire a îngheţatei de la răcire

Qai – căldura de intrare a aerului la răcire

Qae – căldura de ieşire a aerului de la răcire


Qîi = mî cî/-18C tiî = 1001959,4(-18) = (-3526920) W

Qîe = mî cî/-10C teî = 1002156,2(-10) = (-2156200) W

Qai = ma ca/-30C tia = 1001013(-30) = (-3039000) W

Qae= ma ca/-20C tea = 1001009(-20) = (-2018000) W


Îngheţată 3526920 2156200

Aer 3039000 2018000

Pierderi – 239100

Total 6565920 4174920

[9, 11]

- 68 -

Qae

Temperare

Qp

Qai

Qîi Qîe


5.1. Calculul de climatizare

Calculul de climatizare se realizează pentru sala de depozitare a produsului finit. Condiţiile

atmosferice din această sală sunt:

• temperatura: t = 2 – 4 C

• umiditatea relativă: = 70 – 80 %

5.2.1. Caracteristicile aerului atmosferic pe timpul verii şi al iernii pentru zona la care

se referă proiectarea

Temperatura exterioară de calcul se va calcula conform STAS 6648/2-82 (Anexa 3), astfel:

[C]

În care: – temperatura medie zilnică, în funcţie de localitatea şi de gradul de asigurare în

care este încadrată clădirea conform STAS (Anexa 3). În localitatea Arad: tem iarna = -1,1 C şi tem vara

= 21,4 C.

c – coeficientul de corecţie pentru amplitudinea oscilaţiei zilnice a temperaturii

aerului exteroir, conform tabelului 2: c = 1;

Az – amplitudunea oscilaţiei zilnice de temperatură, în funcţie de localitate, [C],

conform Anexei 3,: Az = 7 C

Pe timp de vară, în localitatea ARAD, aerul atmosferic este caracterizat de:

• temperatura în luna iulie: 21,4 C

• umezeala relativă în luna iulie: 58%

• conţinutul de umiditate la ventilarea mecanică

• conţinutul de umiditate la climatizare

Pe timp de iarnă, în localitatea ARAD, aerul atmosferic este caracterizat de:

• temperatura în luna ianuarie: -1,1 C

• umezeala relativă în luna ianuarie: 83%

IARNA: tec iarna = -1,1 - 17 = -8,1 C

VARA: tec vara = 21,4 + 17 = 28,4 C

5.2.2. Calculul izolaţiilor termice ale pereţilor spaţiilor condiţionate şi răcite şi a

coeficienţilor globali de transfer termic

- 69 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005Regimul de funcţionare al spaţiilor frigorifice şi climatizate, caracterizat prin valori

coborâte ale temperaturii, prin variaţia rapidă a acesteia şi printr-o umezeală mare a aerului

din încăperi, impune pentru izolarea termică a pereţilor, plafoanelor, pardoselilor condiţii deosebite,

a căror realizare practică prezintă o serie de dificultăţi.

Rolul izolaţiei termice constă în reducerea fluxului de căldură ce pătrunde prin pereţii

camerelor frogorifice. În vederea menţinerii unui regim de microclimat cât mai stabil, independent

de condiţiile de mediu.

Pentru izolarea pereţilor şi a plafoanelor se foloseşte ca material izolant polistirenul

expandat, obţinut prin expandarea perlelor de polistiren. Are o bună rezistenţă la acţiunea apei,

prezentând însă câteva dezavantaje:

• rezistenţă mecanică redusă

• punct de topire coborât (80C)

• coeficient de dilatare termică mare

Caracteristici fizice:

• conductivitate termică: = (0,03 – 0,035) [W/mK]

• coeficient global de transfer termic: Ka = 0,2 – 0,5 [W/m2K]

• densitatea fluxului termic: qa = 8 [W/m2]

• temperatura maximă de utilizare: 60C

STRUCTURA PERETELUI (fig.1)

1. strat de tencuială ; 2. strat de cărămidă ; 3. strat de tencuială ; 4. barieră de vapori ; 5. strat de

izolaţie ; 6. plasă de rabiţ ; 7. strat de tencuială.

Nr. Strat 1

2

3 5 7Perete

interior

Perete

exterior

(mm)

(Kcal/mhgrd)

20

0,85

150

0,6

375

0,6

20

0,85 0,03

20

0,85

- 70 -


STRUCTURA PLAFONULUI (fig.2)

1. strat de uzură ; 2. placă de beton armat ; 3. strat de tencuială ; 4. barieră de vapori ; 5. strat de

izolaţie ; 6. plasă de rabiţ ; 7. strat de tencuială ; 8. mustăţi.

Nr. Strat 1 2 3 5 7

(mm)

(Kcal/mhgrd)

20-30

0,12

20-30

1,25

20

0,85 0,03

20

0,85

Pardoseala se izolează cu plăci de plută expandată şi imrpegnată.

Este obţinută din bucăţi de plută naturală cu dimensiuni de 3 – 8 mm, prin expandare la

400 C şi impregnare cu răşini propri (pluta Superex) sau cu bitum (pluta Asko).

Caracteristici fizice:

• conductivitatea termică: = (0,04 – 0,06) [W/mK]

• densitatea: = (150 – 160) [kg/m3]

• rezistenţa mecanică: = 3 kgJ/cm2

• coeficientul global de transfer termic: Ka =(0,3 – 0,7) [W/ m2K]

• densitatea fluxului termic: qa = (11 – 12)W/ m2

STRUCTURA PARDOSELII (fig.3)

1.strat de uzură ; 2. placă de egalizare beton armat ; 3. strat de izolaţie ; 4. plasă din sârmă de oţel ;

5. barieră de vapori ; 6. placă de beton ; 7. placă de beton cu rezistenţă electrică ; 8. strat de balast ;

9. strat de pământ compact.

Nr. Strat 1 2 3 6 7 8 9

- 71 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005(mm)

(Kcal/mhgrd)

20-30

0,62

60-80

0,9 0,035

50-80

1025

50

1,25

200-400

0,75

500

0,7

Izolaţia termică se poate calcula în două variante:

a) în funcţie de valoarea coeficientului global de transfer termic

Se adoptă un coeficient global de transfer termic :

- pentru polistiren expandat: =(0,2-0,5)W/ K

- pentru plută expandată: =(0,3-0,7)W/ K

Din această relaţie rezultă relaţia de calcul pentru grosimea izolaţiei:

Valoarea calculată a grosimii izolaţiei se standardizează ca multiplu de 0,002m, după care

se recalculează valoarea coeficientului global de transfer termic x cu valoarea STAS a grosimii

izolaţiei.

b) în funcţie de valoarea densităţii de flux termic qa

Se află o densitate de flux optim qa:

Se află o densitate de flux optim qa:

- pentru polistiren expandat: qa =8kcal/ h

- pentru plută expandată: qa =12kcal/ h

dar = , unde

Pentru un element de construcţie cu “n” straturi, avem:

Unde: -coeficient parţial de transfer termic pe suprafaţa exterioară a peretelui,

(Anexa 1)

-coeficientul parţial de transfer termic pe suprafaţa interioară a peretelui,

(Anexa 1)

De aici rezultă formula de calcul a grosimii izolaţiei:

- 72 -


[m]

Coeficienţii depind de sistemul de răcire al instalaţie frigorifice, deci sunt funcţie de

viteza aerului în incintă şi de amplasareaelementului izolat termic, astfel:

=25 , dacă aerul are o circulaţie forţată (pereţii exteriori supuşi acţiunii vântului)

• =12-15 , pentru circulaţia moderată a aerului de în camera frigorifică,

spaţii de producţie

• =5-8 , pentru încăperi în care ventilaţia aerului este foarte redusă

(depozite frigorifice în care sunt montate baterii de răcire şi pentru pardoseli)

După calcularea grosimii izolaţiei, aceasta se standardizează la valoarea imediat următoare,

ca multiplu de 0,02 (0,02; 0,04; 0,06; 0,08; 0,10; 0,12m).

Cu valoarea STAS a izolaţiei termice se recalculează apoi coeficientul global de transfer

termic :

Pe timpul verii temperatura pardoselei se adoptă 15 , iar pe timpul iernii +2

Coeficientul parţial de transfer termic pentru pardosea este infinit:

Calculul densităţii de flux optim qa:

= , unde

te = tec = -8,1C (iarna)

= 28,4C (vara)

ti = 3C

k = Ka

În tabelul următor sunt redate rezultatele centralizate.

Denum.

Supraf.

izolate

text.

vara

[C]

text.

iarna

[C]

tint. tc

vara

tc

iarna

kcal/

m2hgr

kcal/

m2hgr

iz [mm] qa

vara

kcal/

m2h

qa

iarna

kcal/

m2h

Ka

W/m2K

Kr

W/m2Kiz. c

iz.

STAS

Perete E

răcire4 4 4 0 0 15 8 62 80 0 0 0.4 0.31

Perete E

producţie18 18 4 16 16 15 8 62 80 5,159 5,159 0.4 0.31

Perete S 28,4 -8,1 4 24,4 -4,1 28 8 67 80 8,736 -1,754 0.4 0.34

Perete N 28,4 -8,1 4 24,4 -4,1 28 8 62 80 8,736 -1,754 0.4 0.31

- 73 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005Perete V 18 18 4 16 16 15 8 62 80 5,159 5,159 0.4 0.31

Plafon 28,4 -8,1 4 24,4 -4,1 30 12 76 40 8,736 -1,754 0.4 0.38

Pardosea 15 2 4 11 -2 11 49 60 5,159 -0,430 0.5 0.35

5.2.3. Calculul procesului de condiţionare al aerului

Pentru spaţiile climatizate se calculează bilanţul caloric pe timp de vară şi de iarnă cu

relaţia :

SQ = SQ1 + SQ2 +SQ3 + SQ4 + SQ5 [ kJ/24h ]

Căldura pătrunsă prin conducţie, convecţie şi radiaţie în incinta climatizată se calculează

cu relaţia :

SQ1 = Q11 + Q12 [ kJ/24h ]

unde :

Q11 - cantitatea de căldură transferată prin pereţi, plafon şi pardosea :

Q11 = Fk ( t + tr )24 ∙3,6 [ kJ/24h ]

unde :

F - suprafaţa de schimb de căldură, respectiv a pereţilor, pardoselii şi a plafonului

corespunzător fiecărui spaţiu în parte, m2 ;

k - coeficientul global de transfer termic prin elementul delimitator dintre suprafaţa

climatizată şi spaţiul exterior recalculat după standardizarea grosimii izolaţiei, W/m2K ;

k= 0,25 W/m2K

t - diferenţa de temperatură dintre temperatura exterioară ( a mediului ) şi temperatura

interioară a spaţiului ( aceeaşi de la calculul grosimii izolaţiei ) ;

t= 0,8- coeficient de pereţi interiori

t =21,12

tr - adaos de temperatură ce ţine cont de căldura pătrunsă prin radiaţie.

Acţiunea radiaţiei solare asupra intensităţii transmiterii căldurii se ia în consideraţie numai

la pereţii exteriori şi plafoane ce sunt acoperiş, astfel :

tr = 0 - pentru pereţi exteriori orientaţi spre N, NE, NV ;

tr = 6-8 ( vara ) şi 2-4 ( iarna ) - pentru pereţi exteriori orientaţi spre E, V;

- 74 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005tr = 8-12 ( vara ) şi 4-6 ( iarna ) - pentru pereţi exteriori orientaţi spre SE, SV ;

tr = 12-15 ( vara ) şi 6-8 ( iarna ) - pentru pereţi exteriori orientaţi spre S ;

tr = 15-18 ( vara ) şi 10-12 ( iarna ) - pentru plafoane ce sunt acoperiş.

S-au avut în vedere valorile medii pentru latitudinea de 45 la care se situează ţara noastră.

De menţionat că pentru schimbul de căldură între elementele de structură ce separă spaţii

interioare tr = 0.

SQ12 - aportul termic prin geamurile existente în pereţii exteriori, kJ/24h :

SQ12 = 86,4kFFN [ kJ/24h ]

unde :

k - coeficient ce ţine cont de materialul din care se execută tâmplăria geamurilor ; ( k= 1,17

pentru rame metalice )

F - aportul termic maxim efectiv, W/m2 ;

F - suprafaţa geamurilor, m2 ;

N - coeficient de corecţie care afectează aportul efectiv maxim al unui geam obişnuit

neacoperit ( N = 0,1-1 ).

Q12 = 0 [ kJ/24h ] (nu există geamuri exterioare)

Denumir

e incintă

tec

C

ti

C

Denumire

suprafaţă

Dimensiu

ni

de calcul

t

C

tr

C

kr

W/

m2K

Q11

KJ/24h

Q12

KJ/24h

SQ1

kJ/24h

L

m

l

m

F

m2

Vara

28,7 4 Perete N 8 4,5 42 24,7 0 0,33 29757,6 0

Sală de

fabricare18 4 Perete S

8 4,5 4224,7 0 0,34 31191,7 0

28,7 4 Perete E 9 4,5 27 24,7 6 0,33 23776,8 0

12 4 Perete V 9 4,5 27 24,7 0 0,34 20051,8 0 300205,07

28,6 4 Plafon 9 8 94 24,7 15 0,38 71615,45 0

15 4 Pardosea 9 8 94 24,7 0 0,35 123812,16 0

Denumir

e incintă

tec ti Denumire

suprafaţă

Dimensiu

ni

de calcul

t

C

tr

C

kr

W/

Q11

KJ/24h

Q12

KJ/24h

SQ1

kJ/24h

- 75 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005C C m2KL

m

l

m

F

m2

Iarna

-8,1 4 Perete N 8 4,5 42 -4,4 0 0,33 -14457 0

Sală de

fabricare18 4 Perete S

8 4,5 42-4,4 0 0,34 -15153,8 0 -112378,9

-8,1 4 Perete E 9 4,5 27 -4,4 0 0,34 -9741,7 0

12 4 Perete V9 4,5 27

-4,4 6 0,33 -4646,9 0

-8,1 4 Plafon 9 8 94 -4,4 15 0,38 9356,08 0

2 4 Pardosea 9 8 94 -4,4 0 0,35 -35082,8 0

Cantitatea de căldură introdusă sau scoasă din spaţiul climatizat de produsul care se

prelucrează ( ambalaje, mijloace de transport ) se calculează astfel :

SQ2 = m[ c( tpi-tpf ) + ( w/100 ) ] [kJ/24h ]

unde :

m - cantitatea de produs depozitată în spaţiul climatizat, kg/24h ;

c - căldura specifică a produsului, kJ/kgK ;

ca,ct - căldurile masice specifice ale ambalajelor şi mijloacelor de transport, kJ/kgK ;

tpi, tpf - temperaturile pe care le au produsele la intrarea şi la ieşirea din spaţiul climatizat,

C ;

w - cantitatea de apă evaporată din produs în timpul depozitării, kg/kg, ( la produsele

neambalate se poate evapora 2-4 % din umiditatea iniţială ).

Cantitatea de căldură introdusă sau scoasă din spaţiul climatizat de produsul care se prelucrează

( ambalaje, mijloace de transport ):

Denumire

incintă

m

kg/24h

C

kJ/kgK

tI

C

tf

C

w

Kg/Kg

SQ2

kJ/24h

Secţie de

fabricare

Vara

1500 3,8518 2 6 0,04 1109,4

Secţie de

fabricare

Iarna

1500 3,8518 2 6 0,04 1109,4

- 76 -


Aportul sau deficitul de căldură rezultată din reacţiile exo- sau endoterme ce pot avea loc

în produsul depozitat se calculează cu relaţia :

SQ3 = Smqr [ kJ/24h ]

unde :

m - cantitatea de produs depozitată în spaţiul climatizat, kg/24h ;

qr - căldura degajată sau absorbită de produs prin respiraţie, kJ/kg.

= m x qr=0 [ kJ/24h ]

Cantitatea de căldură schimbată prin ţevile şi conductele ce traversează spaţiul climatizat :

SQ4 = 86,4KL [ kJ/24h ]

unde :

K - coeficient

L - lungimea conductei, m.

SQ4 = 0 [ kJ/24h ]

Cantitatea de căldură schimbată la exploatarea spaţiilor climatizate se calculează cu relaţia :

SQ5 = Q51 + Q52 + Q53 +Q54 [ kJ/24h ]

unde :

SQ51 - cantitatea de căldură introdusă în spaţiul climatizat de corpurile de iluminat.

Q51 = 86,4cFWr [ kJ/24h ]

c - coeficient ce ţine cont de tipul de iluminat ( incandescent sau fluorescent), masa

pereţilor, timpul de iluminare, durata funcţionării ;

c=0

F - suprafaţa incintei, m2 ;

Wr - puterea electrică reală instalată pentru iluminat ( se majorează cu 20% pentru a ţine

cont de energia absorbită de suporturile sistemului de iluminat ), kWh.

- pentru spaţii de producţie Wr = 7,5 kWh ;

- pentru spaţii de depozitare Wr = 3 kWh.

Q51 = 0 [ kJ/24h ]

Q52 - cantitatea de căldură degajată de motoarele electrice ale instalaţiei.

Q52 = 3600Nku24h [ kJ/24h ]

N - puterea motoarelor electrice aflate în funcţionare, kWh ;

ku - coeficient de utilizare : ku = 0,3-0,9.

Q52=3600 x N x Kuxx t [ kJ/24h ]

Q 52= 3600x 3,5 x 0,6 x 8 = 181440

- 77 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005 Q53 - cantitatea de căldură degajată de personalul care deserveşte spaţiul climatizat.

Q53 = 86,4ncoqs [ kJ/24h ]

n - numărul maxim de persoane aflate în spaţiul climatizat ; n=10

co - coeficient de corecţie ce ţine cont de durata de ocupare a spaţiului de personal ;

co =86

qs - căldura sensibilă degajată de personal, în funcţie de activitatea pe care o desfăşoară şi

temperatura incintei, W/persoană. ;

qs =174Kw/persoana

Q53 =7757,4 [ kJ/24h ]

Q54 - cantitatea de căldură introdusă în spaţiul climatizat cu aerul fals care pătrunde în

incintă la deschiderea uşilor.

Q54 = Laf( he-hi )24t [ kJ/24h ]

Laf - debitul clasic de aer fals intrat în spaţiul climatizat, kg/h

Laf = 3600Swa [ kg/h ]

S - secţiunea uşilor deschise, m2 ; S=4

w - viteza aerului la deschiderea uşilor, m/s ; W=0,02

a - greutatea specifică a aerului exterior, kg/m3. a =1,2

Laf = 3600x 4x 0,02 x 1,29 = 345,6 [ kg/h ]

he, hi - entalpia aerului exterior şi interior,pentru usi. [Kj/Kg]

vara he=62 iarna he= 13,5

hi =6 hi = 6

Q54 = 16761,6 [ kJ/24h ] - pentru vara

Q54 = -4860 [ kJ/24h ] - pentru iarna

Bilanţul caloric al incintei climatizate pe timp de vară şi iarnă se calculează astfel :

SQv = SQ1v + SQ2v + SQ3v + SQ4v + SQ5v [ kJ/24h ]

SQi = SQ1i + SQ2i + SQ3i + SQ4i + SQ5i [ kJ/24h ]

Calculul bilanţului caloric al incintei climatizate

Denumire

incinta

SQ1v

kJ/24h

SQ2v

kJ/24h

SQ3v

kJ/24h

SQ4v

kJ/24h

SQ5v

kJ/24h

SQv

kJ/24h

Sectie productie

Vara300205,07 1109,4 0 0

316521,6732256,7

Denumire incintă SQ1I

kJ/24h

SQ2i

kJ/24h

SQ3i

kJ/24h

SQ4i

kJ/24h

SQ5i

kJ/24h

SQI

kJ/24h

Sectie productie -112378,2 1109,4 0 0 28817,3 -82452

- 78 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005Iarna

5.2.4. Calculul bilanţului de umiditate al spaţiilor climatizate

Bilanţul de umiditate al spaţiilor climatizate se calculează cu relaţia :

SW = W1 + W2 +W3 +W4 [ kg/24h ]

unde :

W1 - aportul de umiditate datorat personalului :

W1 = nwo8t [kg/24h ]

n - numărul maxim de persoane aflate în spaţiul climatizat ( n = 6 );

wo - cantitatea de umiditate degajată prin respiraţie şi transpiraţie, kg/omh (wo = 0,02

kg/om∙h ) ;

W1 =0,96~1 [kg/24h ]

W2 - cantitatea de umiditate degajată prin deshidratarea produselor :

W2 = m( w/100 ) [ kg/24h ]

m - cantitatea de produs depozitat, kg/24h ;

w - cantitatea de umiditate pierdută de produs prin deshidratare, kg/kg ; la produsele

neambalate - w = 2-4% ; w=0

W2 =0

W3 - cantitatea de umiditate degajată prin evaporarea parţială a apei de spălare:

W3 = mvF24/t [ kg/24h ]

F - suprafaţa supusă igienizării, m2 ;F=94

t - durata igienizării sau durata menţinerii suprafeţei libere a recipienţilor, ore ; t=2

mv - masa de apă evaporată în funcţie de viteza aerului :

- vaer < 0,1 m/s mv = 1,35 10-4( ps-pv )

ps - presiunea parţială de vapori saturaţi din stratul de aer exterior şi imobil;

ps =7*133,3Pa=933,1Pa

pv - presiunea paţială de vapori din aer;

pv =5*133,3=666,5Pa

mv = 0,036 - vaer > 0,1 m/s mv = 1,35 10-4[ 1 + ( wa/1,16 ) ]( ps-pv )

wa - viteza aerului.

W3 =41,104 [ kg/24h ]

W4 - cantitatea de umiditate introdusă prin pătrunderea aerului fals :

- 79 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005W4 = Laf( xe-xi )24t [ kg/24h ]

Laf - debitul masic de aer fals, kg/h ;

Laf = 3600Swa

Laf =345,6

xe, xi - conţinutul de umiditate al aerului exterior şi interior, kg/kg, pentru usi exterioare

-vara xi = 0,0036 xe=0,0159

-iarna xi =0,0036 xe =0,019

Calculul bilanţului de umiditate al spaţiilor climatizate

Spaţiu

climatizat

n wo

kg/omh

W1

kg/24h

W2

kg/24h

F

m2

W3

kg/24h

W4

kg/24h

SW

kg/24h

Sectie

productie 6 0,02 0,96~1 0 94 41,104

8,985(vara)

-1,1(iarna)

50

41

5.2.5. Calculul coeficientului de termoumiditate, stabilirea zonei de microclimat

admise, trasarea direcţiilor coeficienţiilor de termoumiditate, în diagrama h-x şi calculul

debitelor de aer

Coeficienţii de termoumiditate, ev, ei, se calculează astfel :

e = Q/W [ kJ/kg ]

unde :

Q = SQ/24 [ kJ/h ]

W = SW/24 [ kg/h ]

Se calculează pentru vară şi iarnă.

e v= 15255,3 [ Kj/Kg]

e i = -1963,2 [ Kj/Kg]

Pe diagrama h-x se delimitează zona de microclimat admisă şi se trasează direcţiile

coeficienţilor de termoumiditate pentru vară şi iarnă, rezultând în acest mod poziţiile punctelor Cv,

Ci, Av, Ai ce caracterizează aerul condiţionat şi uzat.

Se scot parametrii punctelor respective ( tabelat ), după care se calculează debitele de aer

pentru vară şi iarnă :

Lv,i = [ Qv,i/(hAv,i-hCv,i ) ]vc [ m3/h ]

Debitul maxim de aer se standardizează din Catalogul de ventilatoare, alegându-se astfel şi

tipul ventilatorului, după care se repoziţionează punctele Av, Ai :

- 80 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005hAv,i = hCv,i + ( Qv,i/L ) [ kJ/kg ]

unde :

L = LSTAS( 1/vc ) [ kg/h ]

Odată repoziţionate punctele Av, Ai se reprezintă procesele de condiţionare pe timpul verii

şi iernii în diagramele h-x, după care se scot parametrii de stare ai punctelor care intervin în proces.

Calculul coeficientului de termoumiditate pe timpul verii. Spaţiu

climatizat

SQ

kJ/24h

SW

kg/24h

e = Q/W

Sectie

fabricatie

732256,7 50 15255,3

Calculul coeficientului de termoumiditate pe timpul iernii.

Spaţiu

climatizat

SQ

kJ/24h

SW

kg/24h

e = Q/W

Sectie

fabricatie

-82452

41

-1963,2

Parametrii punctelor din diagrama h-x pe timpul verii

Nr.

crt.

Punctul Cv Av B Mv N O

1. T, C 2 6 28,7 16,5 13 -3

2. ,% 60 50 60 80 99 99

3. h, kcal/kg 9 15 70 41 38 3

4. x, g/kg 2,5 3,5 16,5 9,5 9,5 2,5

Parametrii punctelor din diagrama h-x pe timpul ierniiNr.

crt.

Punctul Ai Ci Mi P B

1. T, C 2 6 -3 8 -8,1

2. ,% 85 50 90 39 80

3. h, kcal/kg 13 17 3 17 -4

4. x, g/kg 3,9 3,5 2,5 2,5 1,7

Calculul debitului de aer climatizat. .

- 81 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005Denumire

incintă

Anotimp Q

kJ/h

hA

kJ/kg

hC

kJ/kg

vC

m3/kg

Lv

m3/h

Secţie de

fabricare

vara 30510 15 9 1 5085

L stas = 5000

Repoziţionăm punctul Av

hAv=hCv+ L°=L stas* L°= 5000* =6000

hAvr=9+ =14,1

Caracteristicile punctului repoziţionat

Punct H kj/kg T ° C X g/kg Φ %

Av 15 6 3,5 50

Av r 14,1 4 3,5 60

[9, 10]

- 82 -


Capitolul VI.

Utilaje tehnologice

6.2. Dimensionarea tehnologică şi justificarea necesarului de utilaj

6.1.2. Dimensionarea tehnologică a utilajului principal

Dimensionarea tehnologică a vanei de pasteurizare a mixului, constă în determinarea timpului

necesar pentru încălzirea mixului până la temperatura de pasteurizare - 65C . Se ştie că:

Q = KAtmed = Q/ KAtmed

Unde: - timpul necesar încălzirii mixului la temperatura de pasteurizare

A – suprafaţa de transfer de căldură;

Q – căldura schimbată în procesul de pasteurizare

K – coeficientul de transfer termic

tmed – diferenţa medie de temperatură

Calculul suprafeţei de transfer de căldură – A

Stim că: A = D/2l A = 3,14m2

Unde: D = diametrul vanei de pasteurizare – 0,8 m

l = lungimea vanei de pasteurizare – 1,5 m

Calculul coeficientului parţial de transfer termic al mixului – l

Stim că: Nu = (ldo)/ l = (Nu)/ do l = 986,98W/m2.K

Calculul creiteriului Núsel

Nu = 0,36Re0,67(Prf)0,33 (m/p)0,14(D/do)-1 Nu = 485,4

Unde: do = diametral agitatorului – 0,3 m

m = vâscozitatea dinamică a mixului la temperatura medie de 65C – 0,066510-2 Pas

p = vâscozitatea dinamică a mixului la temperatura medie de 60C – 0,059510-2

Re = n do2/m Re = 7665,7

Unde: = densitatea mixului la 65C – 971,0

n = turaţia agitatorului – 0,5 rot/s

- 83 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005 m = vâscozitatea dinamică a mixului la temperatura medie de 65C – 0,0057 Pas

Prf = cpm/ Prf = 33,6

Unde: cp = căldura specifică a mixului la temperatura medie de 65C – 3600 J/kgK

= conductivitatea termică a mixului la temperatura medie de 65C – 0,610 W/(mK)

Calculul coeficientul parţial de transfer termic al aburului – a

a = 15470,136

unde: a = conductivitatea termică a aburului, - 68,610-2 W/mK;

t = diferenţa de temperatură între condens şi temperatura peretelui, - 2C;

r = căldura latentă de condensare a aburului la 2 ata, - 2008103 J/kg;

H = lungimea ţevii, - 0,5 m;

a = densitatea aburului la temperatura de 119,6C, - 943,1 kg/m3;

a = vâscozitatea dinamică a aburului, - 237,410-2 Pas;

g = acceleraţia gravitaţională, - 9,81 m/s2

Calculul coeficientuluide transfer termic – K

unde: = grosimea peretelui ţevii – 210-2 m

oţ = conductivitatea termică a oţelului, – 17,5 W/mK;

l = coeficientul parţial de transfer termic al mixului, [W/m2K];

a = coeficientul parţial de transfer termic al aburului, [W/m2K];

Cunoscând valorile lui l şi a putem calcula valoarea lui K:

K = 839,04

Calculul căldurii schimbate la pasteurizare

Q = mcpt Q = 44190000 W

Unde: m = debitul de mix – 491 kg/şarjă

t = diferenţa de temperatură între intrarea şi ieşirea mixului la operaţia de pasteurizare

t = 65 - 40 = 25C

cp = căldura specifică a laptelui la temperatura medie de 65C – 3984,293 J/kgK

Calculul tmed

apă: 119,6C 119,6C

- 84 -

a 1.15

4a 3

a 2 r g

a t H

K1

1

l

ot

1

a

K1

1

l

ot

1

a

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005mix: 40C 65C

79,6C 54,6C

tmin = 54,6C

tmax = 79,6C

Deoarece tmax /tmin > 2

tmed = 66,316

Calculul timpului necesar încălzirii laptelui la temperatura de pasteurizare -

= Q / (KAtmed) = 44190000 / (839,043,1466,316) = 253 s = 4,2 min

6.1.3. Dimensionarea tehnologică a pompei

Se vor calcula pierderile de presiune şi puterea pompei care transportă laptele de la primul

rezervor de depozitare al materiei prime – laptele, la preâncălzitor. Lungimea traseului este de 6 m,

iar înălţimea de ridicare a laptelui este de 2 m.

Pierderile totale de presiune (P) se calculează astfel:

P = Pd + Pfr + Prl + Ps + Ph

unde: Pd = pierderi de presiune dinamică, datorate vitezei de curgere a laptelui prin conductă –

[Pa];

Pfr = pierderi de presiune datorate frecării – [Pa];

Prl = pierderi de presiune datorate rezistenţelor locale – [Pa];

Ps = pierderi de presiune statice – [Pa];

Ph= pierderi de presiune datorate ridicării laptelui în conducte – [Pa];

Pierderile de presiune dinamică sunt date de relaţia:

Ps = p2- p1 = 0

Deci

unde: - densitatea laptelui, = 1032,6

- 85 -

tmedtmax tmin

lntmax

tmin

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005debitul volumic QV se calculează cu relaţia QV = 0,6/(13600) = 0,0001666 m3/s

Ştim că

Se alege ţeava stas d = 323 mm

m/s

unde: = densitatea laptelui – 1032,6 kg/m3

= vâscozitatea dinamică a laptelui – 0,29610-2 Pas

w = viteza de curgere a laptelui în conductă – 0,521 m/s

d = diametrul interior al conductei – 0,026 m

= coeficient de frecare - intrare în ţeavă – 0,5

ieşire din ţeavă – 1

cot – 0,6

ventil – 1,1

Ppreancalz = 19104 Pa

Calculul pierderilor de presiune totală - P

Calculul puterii pompei - P

kW

unde: P = puterea pompei

QV = debitul volumic

= randamentul pompei – 70 %

Concluzie: Alegem pompa NP 50 – 32 – 125, cu următoarele caracteristici:

Turaţia 1450 rot/min

- 86 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005 Debit 2 m

3

/h

Înălţimea de pompare 40 m coloană apă

Producător C.C.S.I.T.P.V. Bucureşti

[9, 11]

6.1.4. Justificarea necesarului de utilaj

Instalaţiile de pasteurizare a laptelui folosite în industrie sînt schimbătoare de căldură în

care laptele este încălzit la temperatura de pasteurizare cu ajutorul aburului sau al apei calde.

Instalaţiile folosite pentru pasteurizarea joasă (folosită şi în cazul mixului de îngheţată )

sînt constituite din vane cu capacitate cuprinsă între 200 şi 1 200 1, înconjurate de o manta în care

se introduce fluidul purtător de căldură (abur sau apă caldă).

În scopul îmbunătăţirii transferului de căldură, este necesară agitarea permanentă a masei

de mix, iar fluidul purtător de .căldură este silit să circule printr-o serpentină sudată de peretele ex-

terior al recipientului.

Instalaţiile de acest gen dau bune rezultate în cazul fabricării brînzeturilor, a pasteurizării laptelui

destinat preparării culturilor şi pasteurizării amestecurilor conţinînd diferite ingrediente (cum este

cazul amestecurilor pentru îngheţate) etc.

Principalele dezavantaje ale acestui tip de instalaţii sînt următoarele: caracterul discontinuu

al operaţiei, limitarea cantităţilor de lapte şi produse ce se pot prelucra, riscul supraîncălzirilor

locale care duc la arderea produsului de pereţii recipientului şi costuri relativ ridicate în exploatare,

datorită lipsei posibilităţilor de recuperare a căldurii în cursul operaţiilor de încălzire şi răcire.

Dezavantajele prezentate restrîng domeniul de utilizare al acestui tip de instalaţie,

pasteurizarea în vane fiind utilizată numai în secţii de capacitate mică sau în cazuri speciale în care

natura procesului tehnologic o impune (fabricarea îngheţatei sau a unor produse lactate cu

adaosuri).

6.2. Lista utilajelor tehnologice

6.2.1. Lista utilajelor tehnologice cu montaj

Nr.

crt.Denumire utilaj

Nr.

buc.L x 1 x h (mm) sau (F x h) Furnizor

1 Separator curăţitor centrifugal 1 800 x 1200 Tehnofrig Cluj

2 Schimbător de căldura cu plăci 1 800 x 400 x 1400 Tehnofrig Cluj

3 Tanc de normalizare 1 800 x 1000 SC Utalim SA

Slatinaaaaaaaaaaaa

- 87 -


4 Vană pasteurizare 1 1800 x 1200 x 1000 Tehnofrig Cluj

5 Pasteurizator smântână 1 800x1000x1500 Tehnofrig Cluj

6 Tanc depozitare lapte 1 600x1000x1500 Tehnofrig Cluj

7 Vană pasteurizare 1 800x1000x1500 Tehnofrig Cluj

8 Omogenizator 1 600x1000 SC Utalim SA

9 Freezer 1 600x1000x1000 Tehnofrig Cluj

10 Maşina de ambalat 1 3000 x 1000 x 2000SC Utalim SA

Slatina

Separator curaţitor centrifugal. în etapa de curăţire a laptelui se utilizează un separator curaţitor

centrifugal cu evacuare continua a sedimentului. La prelucrarea într-un separator curaţitor

centrifugal a unui produs bogat în sediment, faza solida care se găseşte sub forma de particule de

dimensiuni mici se concentrează într-o parte de lichid cealaltă parte eliminandu-se aproape limpede.

Evacuarea sedimentului se realizează printr-o serie de ajutaje (duze) care sunt montate în peretele

tamburului, lichidul concentrat în sediment ajungând în partea inferioară a tamburului într-un canal

de evacuare fix. Panta unghiului de evacuare a sedimentului trebuie să fie mai mare decât unghiul

de taluz natural sau unghiul de alunecare a sedimentului.

Pentru a se asigura evacuarea în condiţii corespunzătoare, secţiunea ajutajelor trebuie să fie

suficient de mica, astfel încât constanta radiala a vitezei de trecere să fie mai mare decât viteza de

sedimentare a particulelor mai mari, pentru a se evita depunerea acestora şi infundarea ajutajelor.

Exista un taler central (talerul de alimentare) şi o serie de talere curente, identice din punct

de vedere constructiv, care realiza separarea. Talerul central, sub forma unui tub lung, se continua la

partea inferioară cu o zona tronconica cu inclinatia de 55°. Talerele curente se fixează în partea

superioară de talerul de alimentare, fiind prevăzute cu elemente distanţiere cu grosimea de 0,8-lmm

Tamburul separatorului are ca elemente componente carcasa şi talerele. în următoarea

figura se observa elementele tamburului separatorului.

Fig.6-Schema tamburului separatorului 1-pâlnie de alimentare; 2-orificii de evacuare; 3-evacuarea

sedimentului; 4-taler central

- 88 -


Carcasa tamburului are o forma speciala, care creează un spaţiu mai mare pentru sediment; în

partea inferioară este prevăzut un colector pentru nămol evacuat în exterior.

Caracteristici tehnice:

• Debitul maxim de alimentare cu coagul, kg/h 3000

• Număr de duze 4-8

• Turaţia tamburului, rot/min 5500

• Puterea motorului electric, KW 20

• Masa, kg 1500

• Dimensiuni de gabarit, mm 800 x 1200

• Furnizor: Tehnofrig Cluj-Napoca

Schimbătoarele de căldura cu plăci sunt cele mai moderne aparate care se folosesc la transferul

permanent de căldura între lichid-lichid sau abur-lichid, în toate ramurile industriale. Ele se folosesc

în procese de încălzire şi răcire, la recuperarea căldurii, la tratarea termica a unor lichide.

În cazul nostru schimbătorul de căldura cu plăci este amplasat între tancul tampon izoterm

şi separatorul curaţitor centrifugal şi serveşte la încălzirea laptelui. Schimbătorul de căldura cu plăci

utilizat este de tipul ALVEOLA 5.

Fig.7 Diferite tipuri de plăci pentru schimbătoare de

căldură

- 89 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005Schimbătorul de căldura cu plăci ALVEOLA 5 este alcătuit dîntr-un număr de plăci metalice,

montate în serie, aşezate pe un cadru metalic şi strânse cu un dispozitiv de strângere. Plăcile

schimbătorului de căldura se pot clasifica după mai multe criterii din care cel mai utilizat este cel

funcţional:

-plăci curente de lucru;

-plăci intermediare;

-plăci de menţinere;

-plăci de capăt.

Plăcile curente de lucru se obţin din tabla de oţel inoxidabil 8TiMoNiCrl70, cu grosimea

de lmm. Pe suprafaţa plăcii se imprima prin presare o serie de ondulaţii de diferite forme care

măresc suprafaţa de schimb termic, ajuta la dirijarea curgerii fluidelor sub forma de pelicula şi

intensifica turbulenta necesara măririi coeficientului de transfer termic. în cele patru colturi ale

plăcii ondulate sunt dispuse orificii de alimentare, care formează prin alăturarea plăcilor, canale de

trecere şi/sau canale pentru intrarea respectiv ieşirea lichidului de pe fata plăcii. Lateral şi în zona

orificiilor se practică prin presare canale în care se introduc garnituri profilate din cauciuc

alimentar, cu rolul de a etanşa fluidele fata de exterior, evitând scurgerea în exterior sau

amestecarea acestora.

Plăcile intermediare au rolul de a permite divizarea pachetelor de plăci şi de a asigura trecerea

lichidului de la un grup de plăci la altul, de a schimba sensul de circulaţie al fluidelor, de a dirija

lichidele dîntr-o zona în alta şi de a realiza introducerea şi/sau evacuarea lor din aparat. Sunt

prevăzute cu cate un orificiu în fiecare colt, corespunzător orificiilor plăcilor curente de lucru.

Grosimea plăcilor intermediare este mai mare decât diametrul orificiilor pentru a permite

montarea racordurilor exterioare. Interiorul plăcilor intermediare este realizat sub forma de fagure.

Plăcile de menţinere au aceleaşi dimensiuni exterioare, dar grosimea şi numărul lor variază

în funcţie de durata necesara de menţinere, fiind prevăzute cu o serie de nervuri care dirijează de

fapt circulaţia produsului în interiorul plăcii. Se montează după zona de pasteurizare a

schimbătorului de căldura.

Plăcile de capăt sunt mai groase, au numai o fata prevăzută cu nervuri şi numai doua

orificii prin care intra sau iese cate unul din cele doua fluide.

Toate plăcile unui schimbător de căldura sunt numerotate de la 1 la n pentru a fi posibila respectarea

ordinii de montaj necesara circulaţiei corecte a celor doua fluide.

Fixarea plăcilor ondulate se face cu ajutorul plăcilor de capăt care se strâng fie cu o bara de presare

centrala, fie cu doua bare, fie cu tiranti laterali. Barele de presare sunt acţionate prin intermediul

cheilor speciale; strângerea pachetului de plăci este limitata de contactul metalic al plăcilor. La

- 90 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005demontare, este posibila rabatarea barei de presare din articulaţii şi retragerea rapida a plăcii

presate. Sistemul de ghidare al plăcilor intermediare şi al plăcilor de capăt trebuie să permită

mişcarea uşoară pe ax, fără blocări sau gripari.

Fig. 8 - Schimbător de căldură cu plăci Componenţa şi dimensiunile de gabarit

Părţiile componente ale schimbătorului de căldură cu plăci:

1. Bară de susţinere

2. Suport

3. Picior de sprijin

4. Pachet de plăci

5. Placă fixă

6. Placă mobilă de strângere

7. Tiranţi de strângere

8. Piuliţe

9. Racord de legătură

Dimensiuni de gabarit:

L=1650-2715 mm Ll=1730-2800 mm H=l 143 mm Hl=205 mm H2=1562 mm

Caracteristicile tehnice principale

Tipul plăcii utilizate: ALVEOLA 5

Suprafaţa de schimb de căldură a unei plăci: 0,5 m

Suprafaţa maximă la un schimbător: 110 m2

Coeficient global de transfer a căldurii: 2000-5000 W/m2 °C

Temperatură de lucru: -10.... 150 °C

Presiunea maximă de lucru: 16 bar

Debitul maxim al lichidelor de lucru: 300 m3/h

Instalaţia de pasteurizat tip IPLS-10 este destinată pasteurizării laptelui crud şi a smântânii

rezultate din operaţia de degresare. Instalaţia se compune din următoarele părţi: vas de alimentare ,

pompe centrifuge, filtru drept, pasteurizator cu plăci, dispozitiv de recirculare, instalaţie de pregătire

a aburului, instalaţie de preparare a apei calde, grp de spălare chimică, aparate de măsură şi control.

Caracteristici tehnice principale:

Suprafaţă ocupată: 12m2

Temperatură de încălzire a aburului 105-120°C

Consum abur: 200 kg/h

Consum aer : 14,4 m3/h

Consum apă curentă 7000 l/h

- 91 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005 Consum apă răcită 8000 l/h

Vană de pasteurizare

capacitate cuprinsă între 200 şi 1 200 1, înconjurate de o manta în

care se introduce fluidul purtător de căldură (abur sau apă caldă).

În scopul îmbunătăţirii transferului de căldură, este necesară agitarea permanentă a masei de lapte,

iar fluidul purtător de .căldură este silit să circule printr-o serpentină

sudată de peretele exterior al recipientului

Omagenizator tip Dispers -1 este alcătuit din următoarele

componente: cap omogenizator , mecanism de antrenare , scheletul metalit , instalaţia electrică ,

aparatul de măsură şi control.

Datorită trecerii lichidului cu presiune înaltă prin fanta creată între supapă şi scaunul său ,

particulele de fluid vor fi dispersate şi omogenizate. Gradul de omogenizare este în funcţie de

presiunea creată în omogenizator.


Capacitatea de prelucrare: 2200

Presiunea de lucru pentru îngheţată: 15 MP

Reglarea presiunii: manuală

Putere instalată : 15 KW

Numărul treptelor de omogenizare: 2

Masa netă: 1300 kg

Întreţinerea utilajului constă în spălarea exterioară cu peria de rădăcini şi cârpă umedă , după care

urmează ştergerea cu cârpă uscată.Spălarea interioară se face ori de câte ori utilajul se opreşte

pentru o periodă mai mare de 8h

Freezer tipOØI este destinat congelării amestecului de îngheţată pe bază de lapte şi produse lactate

şi saturat cu aer.Acest tip de freezer este compus din următoarele subansambluri: batiu cu dispozitiv

de acţionare , cilindru cu malaxor , 2 pompe cu roţi dinţate, rezervor pentru amestec, acumulator de

amoniac. Răcirea amestecului de îngheţată se realizează ca urmare a evaporării directe a

amoniacului în cămaşa din jurul cilindrului cu malaxor.


- 92 -


Capacitatea de prelucrare: 2000kg

Volumului rezervorului de amestec: 25l

Volumul acumulatorului de amoniac:37l

Putere motorului electric: 10KW

Gradul de înglobare a aerului: 50-100%

Masa netă: 1350 kg

Funcţionare: amestecul este trimis prin cădere liberă în

rezervorul de recepţie , de unde este aspirat de ponpa de treapta I , care îl refulează spre pompa de

treapta a II-a . Aceasta aspiră aerul şi amestecul saturat cu aer pe care îl refulează în cilindru, unde

stratul subţire de amestec congelează la suprafaţa de contact cu peretele interior al cilindrului , răcit

cu amoniac, fiind raclat în permanenţă de cuţitele dispozitivului de malaxare. La început se lucrează

cu turatii mici ale pompelor , când amestecul începe a se răci şi se cere presiune mare pentru

împingerea amestecului vâscos prin cilindru , se măreşte turaţia pompelor.

Maşină ambalat În cadrul operaţiei de ambalare se utilizează o maşina de ambalat, care constructiv

este alcătuita dîntr-un agregat de umplere-închidere, dispozitiv de stocare a paharelor, banda

transportoare cu ajutorul căreia se deplasează paharele cu produs finit.


• Capacitate: 5400 pahare/ora

• Putere instalată: 1,1 kW

• Dimensiuni de gabarit, mm: 3000 x 1000 x 2000

• Masa neta: 945 kg

• Furnizor: SC Utalim SA Slatina

6.2.2. Lista utilajelor tehnologice fără montaj

Nr.

crt.

Denumire utilaj Nr.

buc.

L x 1 x h (mm)/ capacitate (1) sau

(l/h), debit

Furnizor

1 Autocisternă 1 7000 x 2450 x 2330/ 4500 Icarus

2 Galactometrul 1 1500 l/h ICIPIAF Cluj

3 Pompele centrifuge 11 0,5 - 35m'/h Tehnofrig Cluj

4 Cărucioare 4 1400 x 750 x 1000 / 560 Tehnofrig Cluj

- 93 -


Autocisterna. Pentru transportul laptelui de la centrele de colectare la unităţile de prelucrare se

utilizează autovehicule echipate cu cisterne (autocisterne) construite din materiale cu care laptele nu

reacţionează chimic (oţel inoxidabil, aluminiu, POLSTIF). Capacitatea totală a cisternelor diferă în

funcţie de secţiune şi de numărul compartimentelor.

Cisterna este fixata pe autoşasiu pe un cadru format din lenjeroane şi traverse sudate;

fixarea se face prin intermediul unor bucşe elastice. Suportul de susţinere a cisternei constituie şi

cadrul de fixare a doua pasarele laterale pe care se pot transporta un număr de bidoane din aluminiu,

cu capacitate de 25 1. Compartimentele cisternei, cu un grad înalt de finisare interioară, sunt

prevăzute fiecare cu domuri de umplere şi cu stuturi de golire. Intre compartimentele principale sunt

prevăzute compartimente separate, pentru răcire, în care se introduce apa şi gheaţa.

Fig.10- Autocisterna pentru transportul laptelui tipul CLA. 3

Galactometrul cu pistoane de rostogolire

Recepţia cantitativă a laptelui se poate realiza gravimetric şi volumetric. Industrial recepţia

volumetrica se face cu galactometre (cele mai răspândite fiind galactometrele cu pistoane de

rostogolire).

Galactometrul cu pistoane de rostogolire realizează măsurarea volumului de lapte care ii

tranzitează prin măsurarea nemijlocita a volumelor parţiale dislocate de pistoane. Pistoanele au

forma elipsoidala şi se rostogolesc suprapuse, angrenate între ele printr-o dantura în evolventa, în

interiorul camerei de măsurare.

Energia necesară acţionării pistoanelor este furnizată de fluxul de lapte. Capacitatea

camerei de măsurare corespunde volumelor de lapte transportate prin aceasta la o rotaţie completa a

pistoanelor.


• Debitul instalaţiei: 1500 l/h

• înălţimea de refulare a pompei: 22 mCA/h

• Putere instalaţiei: 4kW

- 94 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005Pompele centrifuge. în pompele aspiraţia şi refularea lichidului au loc uniform şi continuu sub

acţiunea foitei centrifuge, care are loc la rotaţia rotorului cu palete, incluse în carcasa care are forma

de spirala.

în pompa centrifuga monoetajata, lichidul din conducta de aspiraţie, dealungul axei rotorului este

refulat în carcasa şi ajungând pe palete capata o mişcare circulara. Foita centrifuga arunca lichidul

în canalul cu secţiune variabila dintre carcasa şi rotor, unde viteza lichidului se micşorează până la

cea din conducta de evacuare.

Se alege pompa DL de producţie Mecanex, cu următoarele caracteristici:

• Debit: 0,5 - 35m3/h

• înălţime de refulare: 4 - 160m CA

• Temperatura: <80°C

• Vascozitate : 2 - 20°E

• Putere : 0,75 - 18,5W

• Turaţie : 960; 1450

Pentru transportul laptelui se folosesc ţevi din oţel inoxidabil confecţionate

din8TiMoNiCrl70. Montajul ţevilor se face la fata locului prin retezare la dimensiunea necesara şi

mandrinare. Conductele de lapte sunt prevăzute cu canale cu doua cai cu reglare fina, necesare

varierii debitului pompelor.

Cărucioare Căruciorul manual este utilizat în industria laptelui pentru transportul diverselor cutii

pentru diferite produse .

Căruciorul manual este compus din: placa, roata spate, 2 roti fata, cadru metalic, mâner.


• Sarcina maxima de transport: 560 kg

• Dimensiuni de gabarit: L x 1 x h = 1400 x 750 x 1000

mm

• Masa neta: 104 kg

[8]

6.3. Descrierea elementelor de automatizare

Măsurarea reprezintă modalitatea prin care se determină valoarea unei mărimi fizice cu

ajutorul unor mijloace tehnice.

Temperatura este o mărime repetabilă sau intensivă în sensul că starea de încălzire se

detrmină prin compararea cu o stare de încălzire luată în mod convenţional ca starea "0".

- 95 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005Termometrele manometrice sunt aparate de măsură a temperaturii compuse dîntr-un traductor

temperatură-presiune, o conductă de legătură pentru transmiterea presiunii şi un instrument

indicator care este un manometru cu element elastic de unde şi denumirea acestui tip. Traductorul

temperatură presiune este un rezervor umplut cu un lichid , cu un gaz sau parţial cu lichid şi parţial

cu vapori saturaţi ai acestuia. Sub acţiunea căldurii primite din mediul în care se doreşte măsurarea

temperaturii lichidului, gazul sau vaporii saturaţi ai acestuia produc o creştere a presiunii în spaţiul

închis format din rezervor, conducta de legătură şi elementul elastic al manometrului care este o

funcţie de temperatura mediului în care se află rezervorul sub acţiunea acestei presiuni acul

manometrului se deplasează în faţa unei scări gradate direct în grade Celsius.

Conducta de legătură este un tub capilar metalic a cărui lungime este cuprinsă în mod

curent între 0,5-15m.

6.4. Măsuri de protecţia muncii, PSI şi igiena muncii

Respectarea normelor de protecţie a muncii, P.S.I, pe parcursul procesului tehnologic de

fabricaţie a produsului, precum şi pe toata durata exploatării maşinilor, instalaţiilor şi utilajelor de

către personalul calificat este o cerinţa şi o datorie importanta pentru desfăşurarea bună a activităţii

de producţie.

Masurile de protecţie a muncii se impart în doua categorii: masuri generale, care sunt

valabile în orice secţie de prelucrare a laptelui, şi masuri specifice fiecărui utilaj folosit.

Măsuri generale

Se interzice:

folosirea de piese, scule, dispozitive, furtunuri, garnituri, AMC-uri deteriorate sau în

pericol iminent de deteriorare;

folosirea de subansamble din dotarea maşinilor care nu sunt în stare perfecta de

funcţionare;

intervenţia la piesele şi subansamblurile maşinilor sau la gresarea acestora, în timpul

funcţionarii;

punerea în funcţiune a maşinilor şi instalaţiilor, fără verificare periodica a

funcţionarii corespunzătoare a tuturor AMC-urilor din dotare conform cârtii tehnice;

menţinerea în dotarea maşinilor a oricăror piese, dispozitive, subansamble şi AMC-

uri care nu sunt în perfecta stare de funcţionare;

- 96 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005 deservirea instalaţiilor şi utilajelor, executarea de intervenţii, analize de laborator de

către personal neinstruit care nu corespunde funcţiei prevăzute pentru meseria respectiva;

executarea de improvizaţii la instalaţiile electrice, maşini, dispozitive şi aparatura de

măsura şi control;

folosirea pieselor aflate sub tensiune fără ca acestea să fie protejate împotriva

atingerii directe;

folosirea sculelor, dispozitivelor, maşinilor şi instalaţiilor în alte scopuri decât cele

pentru care au fost construite;

folosirea sistemelor de reglare şi comandă la maşini fără a avea inscripţionate

semnele indicatoare;

blocarea spaţiului din jurul maşinilor şi instalaţiilor cu ambalaje, produse sau alte

obiecte;

stropirea şi spălarea pompelor, a tablourilor de comanda sau a conductorilor

electrici, cu apa, existând pericol de electrocutare;

folosirea de flanse de îmbinare a conductelor care transporta abur şi apa fierbinte şi

agenţi frigorifici, fără ca acestea să fie prevăzute cu mansoane;

folosirea conductelor de abur şi de apa calda, neizolate termic pentru a preveni

pierderile de căldura şi accidentele de natura tehnica;

folosirea conductelor care transporta apa rece, calda, abur care nu sunt vopsite în

culori convenţionale fundamentale (conform STAS 8589-1970);

folosirea cuplajelor motoarelor electrice, a benzilor cu role sau a altor dispozitive ca

mijloace de urcare şi susţinere, pentru manevrarea canalelor la conductele de lapte, urcarea la

înălţime sau ridicarea de piese, ambalaje;

folosirea de platforme şi scări care nu sunt confecţionate din tabla striata şi

prevăzute cu rame de metal;

amplasarea la distante mari a sistemelor de pornire şi oprire a electromotoarelor, a

utilajelor şi instalaţiilor;

nerespectarea prevederilor din decretul 400/1981 privind exploatarea şi intreţinerea

instalaţiilor, utilajelor şi maşinilor, intarirea ordinii şi disciplinei în munca;

păstrarea în secţiile de producţie a obiectelor, ambalajelor, pieselor care sunt străine

de acestea;

folosirea în activitatea de spălare şi curăţire interioară a tancurilor de depozitare,

vanelor şi cazanelor, a echipamentului care se foloseşte şi în alte sectoare de activitate;

- 97 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005 folosirea dezordonata a echipamentului de protecţie, care prin prinderea de către

organele maşinilor poate duce la accidente de munca;

prezentarea la locul de munca a personalului muncitor şi tehnic care nu poarta

echipamentul sanitar şi de protecţie, conform normelor în vigoare;

prezentarea la locul de munca a personalului muncitor şi tehnic care nu poarta

echipamentul sanitar şi de protecţie, conform normelor în vigoare;

părăsirea locului de munca sau incredintarea instalaţiilor unor persoane neinstruite,

prezenta altor persoane străine în apropierea maşinilor în funcţiune;

fumatul în secţiile de producţie şi laboratoare, folosindu-se în acest scop numai

spaţii special amenajate.

Măsuri specifice

în sectorul de recepţie al materiei prime:

pompele autoabsorbante se vor amplasa în funcţie de specificul fluxului tehnologic

în asa fel încât să se obţină un circuit cât mai scurt; dispozitivul de comanda al acestora să fie

amplasat astfel încât să se evite deplasările inutile pentru pornirea şi oprirea acestora;

la fiecare utilizare se va verifica modul de montare al furtunelor la pompe. Furtunele

sunt din cauciuc cu inserţie metalica rezistente la presiune;

la spălarea utilajelor se va evita stropirea sau spălarea pompei cu furtunul de

apa.Pericol de electrocutare;

la utilizarea galactometrelor se vor respecta intocmai instrucţiunile de utilizare date

de firma constructoare. înainte de folosire se va verifica dacă vadul de egalizare lapte-aer este închis

etanş, dacă filtrele, rotorul şi carcasa au fost montate corect şi etanş;

se interzice curăţirea tancului izoterm fără deconectarea vizibila de la reţeaua

electrica a motorului electric al agitatorului şi avertizarea cu plăcuta: "Nu porniţi. Se lucrează în

interiorul tancului";

se interzice folosirea de corpuri de iluminat conectate la o tensiune mai mare de 24

V;

se interzice folosirea agitatoarelor defecte.

în sectorul de curăţire se interzice :

spălarea chimica cu menţinerea în circuit a separatorului curaţitorului centrifugal;

punerea în funcţiune fără: rotirea manuala a tobei după asamblare, verificarea

şuruburilor de fixare a separatoului, a nivelului de ulei, a modului de fixare a pâlniei de alimentare,

de insurubare şi fixare de suport a conductelor de smântână şi lapte smântânit. Se verifica dacă

şuruburile de fixare a tobei au fost scoase şi dacă ţeava de scurgere din carcasa nu este înfundată;

- 98 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005 pornirea separatorului fără umplerea prealabila a tobei cu apa;

spălarea separatorului cu furtunul de apa;

In sectorul de pasteurizare a laptelui (vana de pasteurizare):

motorul electric, va fi legat obligatoriu la pamant;

in timpul curăţirii utilajului motorul electric va fi deconectat de la reţea;

mantaua de cauciuc a cablurilor va fi fără fisuri sau rupturi;

in timpul spălării se va evita stropirea motorului electric;

motorul electric se va conecta cu capacul vanei în poziţia închis.

Igienizarea vanei de pasteurizare consta în spălarea după fiecare schimb, urmând etapele:

spălare cu apa rece în vederea indepartarii resturilor de produs;

spălare cu apa fierbinte;

spălare cu soluţie alcalină încălzita la 70.. .80°C ; în timpul spălării se pot freca

pereţii vanei cu perii nemetalice;

clatire cu apa fierbinte;

spălare cu soluţie de acid azotic 0,5%, la temperatura de 45.. .55°C;

clatire cu apa calda.

în sectorul de îmbuteliere se interzice:

punerea în funcţiune a maşinii de dozat în pahare cu o pârghie de pornire-oprire

defecta;

folosirea de personal care nu cunoaşte modul de acţionare a dispozitivului şi

principiului de funcţionare;

depăşirea regimului de lucru al maşinii stabilit de firma constructoare;

manipularea foliei termocontractibile sau schimbarea rolei în timpul funcţionarii

maşinii,[12]

Capitolul VII

- 99 -


Structura si dimensionarea principalelor spaţii de producţie

Suprafaţa sălii de fabricaţie= (6*12)+(3*6)=90m2

Suprafaţa depozitului=6*6=36m2

Suprafaţa laboratoarelor şi a biroului de recepţie= 12*6=72m2

Suprafaţa birourilor centrale=6*6=36mm2

Suprafaţa biroului de contabilitate si a secretariatului=6*4=24m2

Suprafaţa vestiarelor si a grupurilor sanitare=12*24=288m2

Capitolul VIII.

- 100 -


Calculul eficienţei economice

1. Valoarea terenului şi construcţii

Nr.

Crt

Teren necesar Preţ cost (MIL) Durata

exploatării

[ani]

Rata amortizării

[lei/an]Tip Supraf. [m2] Unitar Total

1 Teren 2000 0,12 240 100 2,4

2 Constr. ind. 216 36 7776 50 155,52

3 Alei acces 80 0,7 56 20 2,8

4 Sp. verde 1804 0,02 36,08 3 12,02

TOTAL 8108,08 172,747

2. Valoarea utilajelor care necesită montaj

Nr.

CrtUtilaj

Necesar

[buc.]

Preţ cost [mil] Durata

exploatării

[ani]

Rata amortizării

(mii/an)Unitar Total

1 Rezervor mat. Primă 1 35 35 25 1,4

2 Scimbător caldura 1 17 17 10 1,7

3 Curătitor 1 20 20 7 2,8

4 Tanc normalizare 1 35 35 25 1,4

5 Rezervor smantană 1 7 7 20 0,35

6 Pasteurizator smantana 1 80 80 15 5,33

7 Tanc depozitare smantana 1 35 35 25 1,4

8 Pasteurizator lapte 1 120 120 25 8

9 Tanc depozitare lapte 1 35 35 15 0,48

10 Vana pasteurizare 1 135 135 25 1,4

11 Omogenizator 1 12 12 25 6,75

12 Freezer 1 12 12 20 2,4

13 Maşina ambalat 1 60 60 5 6

14 Tunel călire 1 45 45 10 4,5

115 Instalaţie de climatizare 4 30 120 10 12

- 101 -


TOTAL 768 55,91

3. Valoarea utilajelor care nu necesită montaj

Nr.

CrtUtilaj Necesar [buc.]


exploatării

[ani]

Rata amortizării

(mil/an)Unitar Total

1 Autocisternă 1 0,9 0,9 20 0,4

2 Galactometru 1 20 20 5 1,33

3 Pompă autoabsorbantă 1 7,5 7,5 5 4

4 Pompă centrifugă 9 8,5 73 5 1,5

5 Stivuitor 1 3,5 3,5 20 2

6 Cărucior 4 1,5 6 10 0,6

7 Ladiţe 200 0,03 98 5 0,8

TOTAL 124 8,7

4. Valoare obiecte inventar

Nr.

CrtDenumire Necesar [buc.]


exploatării [ani]

Rata amortizării

[mil/an]Unitar Total

1 Mobilier birou 4 7,5 30 10 6

2 Mobilier laborator 1 30 30 15 3

3 Mobilier vestiar 2 3 6 20 0,2

4 Birotică 1 1,2 1,2 5 0,3

5 Dotare laborator 1 20 20 10 0,6

TOTAL 80,2

5. Valoare materii prime şi auxiliare

Nr.

CrtDenumire

Necesar [l/an],

[buc/an],

Preţ achiziţie [mil]

Unitar Total

1 Lapte materie primă 161210 0,007 1128

- 102 -


2 Smântâna 107160 0,05 5358

3 Lapte praf degresat 34545 0,07 2418

4 Stabilizatori 1645 0,12 197,4

5 Emulgatori 1645 0,12 197,4

6 Zahăr 45120 0,02 902,4

7 Sare 235 0,03 7,05

8 Cacao 7050 0,06 423

9 Pahare plastic 1410000 0,001 141

10 Etichete 1410000 0,0005 705

TOTAL 10538,4

6. Valoare cheltuieli salariale

Nr.

crtPost Necesar

Salarii (mil)

Lunar Anual

1 Manager 1 10 12

2 Tehnolog 1 7 48

3 Maistru 1 5 60

4 Operator 6 4 240

5 Laborant 1 4 48

6 Portar 2 3 60

7 Şofer 1 3 60

8 Femeie servici 1 3 48

9 Secretară 1 4 48

10 Contabil 1 8 96

Total 864

TAXE: Impozit + C.A.S. (46% Total) 302,4

TOTAL CHELTUIELI SALARIALE 1166,4

7. Valoare cheltuieli utilităţi

- 103 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005Nr

crtElement UM Necesar

Pre t

unitar

Preţ

total

1 Energie electrică KW/h 42911 0,001 42,91

2 Apă rece m3 1175 0,006 7,05

3 Apă caldă m3 1175 0,054 63,45

TOTAL 113,41

8. Costurile de aprovizionare cu alte materiale auxiliare

Nr

crtDenumire Element

Necesar [buc/an],[ kg/an],

[l/an]

Preţ de achiziţie [mil]

Unitar Total

1 Materiale pentru igienizare 3000 0,035 1,05

2 Reactivi pentru analize 350 1,2 42,25

3 Formulare evidenţă 3000 0,007 21,15

4 Echipamente pt. protecţia muncii 1200 0,06 72,98

5 Certificate de calitate 3200 0,003 960

6Abonamente sector economico –

juridic250 0,025 62,5

TOTAL 12066

9. Cheltuieli adiţionale

Nr

crtTipul cheltuielii Valoare totală [mil/an]

1 Promovare, reclamă, publicitate 50

2 Taxe, autorizări 120

3 Licenţe 25

4 Materiale şi piese de schimb 70

5 Asigurare 12

TOTAL 277

- 104 -


10. Antecalculaţia preţului de cost

Nr

crtTipul cheltuielii

Valoare

(mil)

1 Amortizare teren şi construcţii 172,747

2 Amortizare utilajelor care necesită montaj 55,91

3 Amortizare utilajelor care nu necesită montaj 8,7

4 Amortizare obiecte inventar 80,2

5 Cheltuieli materii prime şi auxiliare 10534,8

6 Cheltuieli salariale 1166,4

7 Cheltuieli utilităţi 113,41

8 Cheltuieli aprovizionare cu alte materiale auxiliare 12066

9 Cheltuieli adiţionale 277

Total cheltuieli – TC 14055

Beneficiu – B = 20% TC 2811

TVA – 19%( TC + B) 2764

GRAND TOTAL – GT = TC + B + TVA 20070,5

Preţul de cost al unui produs – Pp = GT / P = 0,0143 mil / 250g

=14300lei/pahar 250g

- 105 -


11. Calculul indicatorilor de eficienţă economică

Nr

crtIndicatorul Valoare

1 Cifra de afaceri – CA = GT 20070,7mil

2 Profitul anual – PA = B 2811mil

3 Rata profitului – RP = B / CA 1,4 mil

4 Durata de recuperare a investiţiei – DRI = I / B 3,2ani

5 Coeficientul de eficienţă a investiţiei – EI = 1 / DRI 1,38

6 Productivitatea muncii – PM = CA / PDP 1543,92mil/om anual

7 Investiţia specifică – IS = I / P 65,24

unde: Producţia – P = 141000bucăţi produs finit / an

Investiţia – I = 90790 mil

nr. Personal direct productiv – PDP = 13 muncitori

- 106 -


Capitolul X.

Tema specială

IDENTIFICAREA ŞI DOZAREA COMPONENTELOR ULEIURILOR DE MENTĂ, VANILIE.

Coordonator: ş.l. Drd. Mihaela Ciurea

Universitatea “Aurel Vlaicu” Arad, Facultatea de Inginerie Alimentara, Turism si

Protectia Mediului

Rezumat: Prin această lucrare am dorit evidenţierea unor compuşi ai aromelor din uleiurile

analizate, care pot fi izolaţi, purificaţi şi identificaţi în vederea utilizării acestora în diferite industrii.

Cuvinte cheie: gaz-cromatografie, uleiuri, mentă, vanilie, spectrometru de masă.

Introducere.

Se cunosc numeroase varietăţi de mentă, vanilie. Uleiurile de mentă, vanilie, obţinute prin

extracţie din aceste numeroase varietăţi au utilizări multiple în industria farmaceutică, cosmetică,

alimentară şi chimică. Compoziţia acestor uleiuri depinde de varietatea plantei şi condiţiile

climatice în care se face cultura acesteia. Astfel, componenţii majoritari ai acestor uleiuri pot diferi

foarte mult cantitativ şi calitativ.

Uleiurile sunt o vastă sursă de compuşi naturali, de obicei izoprenoide. Aceşti compuşi se

pot izola şi purifica din uleiuri prin cristalizare, cristalizare fracţionată, distilare la presiune redusă.

Cunoaşterea compoziţiei este importantă atât în stadiul de control al uleiurilor materie primă, cât şi

al monitorizării proceselor de separare, purificare sau al transformărilor chimice ale unor

componente. Nu este de neglijat nici utilitatea la efectuarea analizelor produselor cosmetice,

farmaceutice şi aromelor alimentare. [17]

Acestea au fost motivele pentru care am verificat posibilitatea separării compuşilor

majoritari ai uleiurilor prin cromatografie gazoasă şi identificarea acestora prin spectrometrie de

masă.

Partea experimentală.

S-a utilizat un gaz cromatograf pentru coloane capilare HP 5890 seria II, echipat cu

detecţie prin spectrometrie de masă HP 5972 MSD.

Cromatograf: HP 5890 seria II

- 107 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 2005Injecţie: split-splitless; Temperatura injectorului: 180°C;

Volum probă injectat: 1l; Timp de deschidere valvă: 0,75 min;

Coloana capilară HP-SM5, lungimea de 30 m, = 0,53 mm.

Gaz purtător: He, presiune 3,0 psi;

Programare temperatură: temp. iniţială 50°C; eliminarea solventului 3 min; gradient temp. 5°C/min;

temp. finală 150°C;

Interfaţa: temperatura 280°C.

Spectrometrul de masă: HP 5972

- sursa de ionizare: EI

- mod de lucru: SCAN

- canale de masă: 20 - 350

- optimizarea parametrilor de funcţionare: ATUNE

Sistem de calcul: HP 486s/20 Vectra

- HP 9133 Chemstation

- Wiley Mass Spectral Library

Rezultate şi discuţii.

Componente majoritare în uleiurile de mentă, vanilie, portocale şi lămâi: carvonă, 1,8-

cineol, limonen, -pinen, linalol; vanilie, 4-hidroxibenzaldehidă; mircen, -pinen; -terpinen,

sabinen.

Uleiul de mentă provenit din varietatea Mentha longifolia (France) are următoarea

gazcromatogramă, prezentată în figura 1. [18 , 20]

Fig. 1 Gazcromatograma uleiului de mentă

- 108 -


Concentraţia celor cinci componente prezente în uleiul de mentă este redată în tabelul 1.

Tabelul 1 Concentraţia componentelor din uleiul de mentă analizat

Denumirea compusului Indice de retenţie Concentraţia compusului

Carvona 1252 57,00

1,8-cineol 1035,8 12,64

Limonen 1032,3 7,01

Beta-pinen 980,8 1,30

Linalol 1101,5 1,20

Uleiul de vanilie (Vanilla fragans Ames) are următoarea gazcromatogramă, prezentată în

figura 2. [19]

Fig. 2 Gazcromatograma uleiului de vanilie

Concentraţia celor două componente prezente în uleiul de vanilie este redată în tabelul 2.

Tabelul 2 Concentraţia componentelor din uleiul de vanilie analizat

Denumirea compusului Indice de retenţie Concentraţia compusului

Vanilie 1400,5 85,00

4-hidroxibenzaldehida 1421 8,50

- 109 -


Bibliografie:

1. Banu Ct.şi colaboratorii (Butu N., Sahleanu V., Răsmeriţă D., Stoicescu A, Hopulele T.), –

Biotehnologii în industria alimentară, Ed. Tehnică, Bucureşti, 2000;

2. Banu Ct., Vizireanu C, – Procesarea industrială a laptelui, Ed. Tehnică, Bucureşti, 1998;

3. Banu Ct., Banu C, Toader R., Toader, D., – Tehnologia laptelui şi produselor lactate -

partea I, Ed. U.A.V. 1996;

4. Ciurea Mihaela, – Curs de lapte, note de curs, 2004;

5. Dincă Nicolae – Chimia alimentelor, curs pentru uz intern UAV–FI–TCCPA şi TCAPT,

Ed. Universităţii Aurel Vlaicu, Arad, 2001;

6. Druga Mihai – Controlul calităţii laptelui şi produselor lactate, Ed. Mirton, Timişoara,

1999;

7. Idiţoiu Cornelia – Cataliză şi biocataliză în industria alimentară, note de curs,

Universitatea “Aurel Vlaicu” Arad, Facultatea de Inginerie Alimentară, Turism şi Protecţia

Mediului, 2004;

8. Lungulescu Grigore – Utilaj special în industria laptelui, Universitatea “Dunărea de Jos”,

Galaţi, 1989

9. N. Oniţa, E. Ivan, – Memorator pentru calcule în industria alimentară, Ed. Mirton,

Timişoara, 2000;

10. Pancan Bujor – Climatizări în industria alimentară, note de curs, 2003;

11. Pavlov I. – Exerciţii şi probleme de operaţii în industria chimică, Ed.Tehnică, Bucureşti,

1982;

12. G. Scorţescu, G. Chinţescu, R. Bohăţiel – Tehnologia laptelui şi a produselor lactate, vol

I, Ed. Tehnică, Bucureşti, 1967;

13. x.x.x. – Standarde de stat, norme tehnice de calitate şi metode de analiză – Lapte şi

produse lactate, COCPCIA, Bucureşti, 1986;

14. http://www.îngheţată.ro

15. http://www.foodsci.uoguelpf.ca/dairyedu/ichist.html

- 110 -

PROIECT DE DIPLOMĂ 200516. http://www.foodsci.uoguelph.ca/dairyedulicingr.html

17. Dincă, N., Popa, C. – Scien. And Techn. Bull. Of Univ. “A. Vlaicu” Arad, Vol. 5 (VI),

2000, 16 – 22.

18. Fraisse, D., Suon, K.N., Scharff, C., Vernin, G., Vernin, Mme. G., et al. – Huiles essentielles

de menthe crepue. Analyse GC-SM-Banque SPECMA, no. 65, Oct./Nov. 1985, 71-75.

19. Klimes, I., Lamparsky, D. – Vanilla Volatiles. A comprehensive analysis, Int. Flavour Food

Addit., vol. 7, 1976, 292-273.

20. Reverchon, E., Ambruosi, A., Senatore, F. - Isolation of peppermint oil using supercritical

carbon dioxide extraction, Flavour-Fragrance-J., Jan-Feb 1994, 9 (1), 19-23.

- 111 -

Sectie de Fabricare a Inghetatei

Documents

Transcript of Sectie de Fabricare a Inghetatei