TEHNICI DE IGIENIZARE A LAPTELUI
Transcript of TEHNICI DE IGIENIZARE A LAPTELUI
-
7/31/2019 TEHNICI DE IGIENIZARE A LAPTELUI
1/34
TEHNICI DE IGIENIZAREA LAPTELUI
-
7/31/2019 TEHNICI DE IGIENIZARE A LAPTELUI
2/34
Igienizarea= operaiunea de eliminare a microorganismelor dinmasa laptelui
Trei grupe de procedee, toate bazate pe principiul abiozei:
Procedee fizice termoabioza (distrugerea microorganismelor cu
ajutorul temperaturii) radioabioza (distrugerea cu radiaii) atermoabioza (distrugerea cu presiuni nalte)
Procedee chimice antiseptoabioza - distrugerea cu substane chimice
Procedee mecanice sestoabioza (ndeprtare prin filtrare centrifugant)
bactofugoabioza (ndeprtare prin centrifugare)
-
7/31/2019 TEHNICI DE IGIENIZARE A LAPTELUI
3/34
Procedee fizice de igienizare
-
7/31/2019 TEHNICI DE IGIENIZARE A LAPTELUI
4/34
1.PASTEURIZAREA
Tratament termic de stabilizare parial a laptelui
Asigur numai dispariia microorganismelor patogene i a
celei mai mari pri din microflora de alterare
Produsul pasteurizat are o stabilitate ridicat, dar limitat n
timp (nu sunt distruse toate microorganismelor)
Necesit anumite precauii la depozitare
-
7/31/2019 TEHNICI DE IGIENIZARE A LAPTELUI
5/34
Durata de pstrare a laptelui pasteurizat (perioada dintre obinere
ipn cnd nu mai este acceptat la consum) depinde de:
prezena n laptele crud a bacteriilor termodurice (se dezvolti latemperaturi de refrigerare); infestarea post-pasteurizare cu bacterii din mediul specific unitiide procesare;
temperatura obinuit de pstrare a laptelelui pasteurizat este+2...+8oC, ceea ce reduce timpul de garanie, pentru ctemperatura ideal este de +1...+2oC;prezena n laptele pasteurizat a unor enzime stabile termic, deibacteriile care le-au produs au fost distruse de pasteurizare; pomparea laptelui prin conducte duce la modificarea integritiiglobulelor de grsime, iar pasteurizarea inactiveaz lipazele dinmembranele deteriorate ale globulelor; temperaturile de pasteurizare mai mari de +75oC activeaz sporii
bacteriilor, care germineaz n forme vegetative la depozitare
-
7/31/2019 TEHNICI DE IGIENIZARE A LAPTELUI
6/34
Regimul de pasteurizare=o anumit combinaie temperatur/timp:
eficient pentru distrugerea microorganismelor, indiferent de
termorezistena lor
minimizarea efectului cldurii asupra calitilorsenzoriale i
nutritive ale laptelui
Condiii:
nclzireas fie omogen n toat masa laptelui
s se realizeze n absena aerului (influena negativ a
oxigenului asupra lipidelor i vitaminelor)
-
7/31/2019 TEHNICI DE IGIENIZARE A LAPTELUI
7/34
Metode de pasteurizare:
Pasteurizareajoas (dedurat)
nclzirea laptelui la +63...+65oC i meninerea la aceast
temperatur timp de 30-35 minuten vane cunclzire n manta
este discontinuilent
nu modific dect extrem de puinproprietile laptelui
bune rezultate la pasteurizarea laptelui destinat obinerii de
brnzeturi
-
7/31/2019 TEHNICI DE IGIENIZARE A LAPTELUI
8/34
Pasteurizarea nalt (HTST)
meninerea laptelui timp de 15 secunde, la +72oC
n serpentina de meninere din afara pasteurizatorului cu plci
Avantaje:se pot trata cantiti mari de lapte n flux continuu
nclzireomogen,frsupranclziri localese lucreaz n sistem nchis, n absena aeruluiinstalaia are un coeficient mare de transfer de clduri derecuperare a acesteiasplareaidezinfecia se fac uori cu maximeficiencapacitatea pasteurizatorului poate fi modificat prin variaianumrului de plci
eficiena mpotriva formelor vegetative este de 99,9%.
-
7/31/2019 TEHNICI DE IGIENIZARE A LAPTELUI
9/34
Pasteurizarea sub vid (vacreaie)
Se realizeaz ntr-o instalaie (vacreator)cu 4 componente sub vid
ce asigur pasteurizarea i dezodorizarea laptelui sau a smntnii
Pasteurizarea= prin injectare de abur la +92..+95oC, n
condiiile unei depresiuni (vid) de 500-600 mmHg
Dezodorizarea= prin antrenarea substanelorvolatile de
ctre vaporii de aprezultai
-
7/31/2019 TEHNICI DE IGIENIZARE A LAPTELUI
10/34
2. STERILIZAREA
Distruge formele vegetative i sporii microorganismelor
Asigur laptelui o stabilitate de foarte lungdurat
La stabilirea unui regim corect de sterilizare, este necesar a se
lua n considerare 2 aspecte: efectul sporicid, este asigurat numai de un anumit timp de
sterilizare, la o anumittemperaturletal;
viteza de aciune a temperaturii asupra proprietilor
senzoriale i nutritive ale laptelui.
conform regulii lui Van't Hoff (legea Q10), efectul de
distrugere a bacteriilor i sporilor este mult mai rapid
dect modificarea componentelor laptelui
-
7/31/2019 TEHNICI DE IGIENIZARE A LAPTELUI
11/34
Procedee de sterilizare: tip discontinuu(clasic) i tip continuu:
Procedeul clasic de sterilizare (discontinuu)
Tratarea laptelui (ambalat n recipiente nchise ermetic) cutemperaturi de +115....+130oC, timp de 20-50 minute
Dezavantaje:brunificarea laptelui (consecin a reaciilorMaillard)denaturarea proteinelor serice cu formarea de grupri SH-(apare gustul de fiert)
oxidarea lipidelor de ctre oxigenul rmas n lapte lambuteliere (apare gustul de oxidat)scderea valorii nutritive (prin diminuarea coninutului devitamine, mai ales B6, acid ascorbic, B2, B12 i acidul
xantotenic)
-
7/31/2019 TEHNICI DE IGIENIZARE A LAPTELUI
12/34
Procedeul continuu (U.H.T.)
nclzire la +140...+150oC timp de 4-8 sec. (i chiar mai puin)
Rcirea la +20....+25oC Ambalarea n condiii aseptice
poate apare gustul i mirosul de fiert i mirosul de H2S,care dispar n cteva ore de la depozitarea laptelui
laptele UHT se brunific foarte puin
valoarea nutritiv este extrem de puinmodificat
este exclus influenaulterioar a luminii asupra produsului
(ambalare se face n recipiente opace)
-
7/31/2019 TEHNICI DE IGIENIZARE A LAPTELUI
13/34
Defecte care pot apare pe timpul depozitrii laptelui sterilizat UHT:
separarea grsimii (consecina temperaturii ridicate asupra
membranei globulelor de grsime)
nainte de tratare, laptele se prenclzete la
+65.+70oC i apoi se omogenizeaz (obligatoriu)
gelatinizarea proteinelor (pierderea stabilitii coloidale a
micelelor de cazeini formarea unei reele tridimensionale);
formarea de sediment (precipitarea unor proteine i a
fosfatului tricalcic insolubil)
Defectele pot fi diminuate prin atingerea temperaturii de
sterilizarea ntr-un timp ct mai scurt (sub 2 secunde)
-
7/31/2019 TEHNICI DE IGIENIZARE A LAPTELUI
14/34
Sisteme de tratament UHT:Sistemul cunclzireindirect -n schimbtoare de cldur, nspecial cu plci:
InstalaiaSteridealStork:omogenizare la temperatura de +45oCprenclzirea laptelui la +90oC
sterilizarea la +135....+145oC timp de 5-20 secundeambalarea
instalaiaAPV-Ultramatic:
nclzire-meninere la +80....+85oC timp de 6 minuteomogenizaresterilizare la +135oCrcire la +10...+15oC
ambalare aseptic
-
7/31/2019 TEHNICI DE IGIENIZARE A LAPTELUI
15/34
Sistemul cu nclzirea direct:
Prin injectare de abur n lapte(uperizare)
Prin pulverizarea laptelui ntr-oincint cu abur
Instalaia Vacutherm VTIS:
nclzirea laptelui pn la +75oC (ntr-un schimbtorcu plci)
nclzireadirect cu abur la +140oC
meninerea la aceasttemperatur timp de 3-4 secunde
rcirea prin detent la +76...+77oC
omogenizarea aseptic la presiunea de 180-250 bar
rcirea la +20...+25oC
rcireafinal la +10...+15oC
ambalarea aseptic
-
7/31/2019 TEHNICI DE IGIENIZARE A LAPTELUI
16/34
3. IGIENIZARE CU MICROUNDE
Este onclzire de volum
Se bazeaz pe:proprietile dielectrice, fizice i termofizice ale laptelui
(conductivitate dielectric, constanta dielectric, densitate,
temperatur, conductivitate, capacitate termic de mas)proprietile sursei(frecveni putere)
proprietile ambalajului(form, dimensiuni, tip de material)
Componenainstalaiei: generator (transform energia electric n microunde) sistem de ghidare cu microunde incinta de tratare
produce microunde cu o frecven de 915-2450 MHz
-
7/31/2019 TEHNICI DE IGIENIZARE A LAPTELUI
17/34
Pasteurizarea(pe lapte ambalat) - la o temperaturminim de+70oC i la presiune atmosferic
Sterilizarea- se realizeaz ntr-o instalaie cu 6 zone:1 (zona de comprimare) - ambalajele cu lapte sunt supuseunei suprapresiuni de 2,5 atm.;
2 (zona de tratare cu microunde) - echipat cu magnetroanede 1,9kW i 2450 MHz; produsul staioneaz 8-12 minute;3 (zona de echilibrare) - se introduce aer cald, iar produsulse menine 2-3 minute;4 (zona de meninere) - la +127oC, timp de 5-8 minute;5 (faza de rcire) - n aer rece, timp de 8-12 minute, pn latemperatura de +50...+55oC;
6 (zona de decompresie)
-
7/31/2019 TEHNICI DE IGIENIZARE A LAPTELUI
18/34
4. IGIENIZARE PRINNCLZIREOHMIC
Aplicabilitatea depinde de conductivitatea electric a produsului
Trecerea unui curent alternativ (50-60 Hz) prin masa produsului
Instalaia de igienizare prinnclzireohmic:
nclzitorcu 7 electroziserpentin pentru meninerea temperaturiircitortubular rezervor aseptic pentru produsul tratat
Instalaia poate realiza:
pasteurizare (la +90...+95oc i presiunea de 2 bar)
sterilizare (la +120...+140oC i presiunea de 4 bar)
-
7/31/2019 TEHNICI DE IGIENIZARE A LAPTELUI
19/34
5.IGIENIZAREA PRIN ACTINIZARE (procedeul Stoutz)
Expunerea laptelui la aciuneacombinat a radiaiilorUV, IR
i luminoase
Efect distructiv de 100% asupra bacteriilor patogene,coliforme i indologene
Laptele se mbogete n vitamina D (aciunea radiaiilorUV asupra ergosteronului din lapte)
Nu apare gustul de fiert n produs
Se poate trata chiar i laptele cu aciditate mare (cca. 30oT)
Consum de energie foarte redus (cca. 12 w / l)
-
7/31/2019 TEHNICI DE IGIENIZARE A LAPTELUI
20/34
6. IGIENIZARE CU RADIAII UV
Se utilizeaz radiaii UV-C (mai ales cele cu lungimea de
und=240nm) = puternicaciunebatericidigermicid Efectul letal depinde de dozidurat
Ci de aciune:
inhibarea enzimelor care coningrupri SH- activeaciunea unor produi de radioliz ai apei dezorganizarea structurii proteinelorslbirealegturilorde hidrogen
Aciuneasterilizant se exprim prin unitateU = efectul uneidoze de 10 w / cm2, timp de 60 secunde
Radiaiile UV au putere redus de penetrare = se folosesc la
sterilizarea n strat subire a laptelui i n combinaie cu frigul
-
7/31/2019 TEHNICI DE IGIENIZARE A LAPTELUI
21/34
7. IGIENIZARE CU RADIAII IONIZANTE
Se aplic numai dup ambalarea laptelui
Efectul asupra microorganismelor: ruperea moleculelor de ADN deteriorarea proteinelor i lipidelor din membrana icitoplasma micoorganismelor
degradarea enzimelor
Sursele de radiaii ionizante sunt reprezentate de radioizotopiiartificiali de Co60 i Cs137, administrai n urmtoarele doze: 1-4 kGy = pentru distrugerea microorganismelor patogene(radicidaie) 1-6 kGy = pentru eliminarea formelor vegetative alemicroorganismelor de alterare (radiopasteurizare) 15-60 kGy = pentru eliminarea formelor vegetative i a
sporilor (radiosterilizare)
-
7/31/2019 TEHNICI DE IGIENIZARE A LAPTELUI
22/34
8. IGIENIZARE N CMP ELECTRIC PULSATORIU DENALT INTENSITATE (PEF)
Modificri ireversibile n membrana celular amicroorganismelor sau chiar distrugerea acesteia
Sporii sunt distrui de ctreproduii de electrolizrezultai
Efectul depinde de intensitatea cmpului i durata tratamentului Se utilizeaz cmpuri electrice pulsatorii cu intensitate de 16-75kv/cm, ce emit 10-32 impulsuri, fiecare cu o durat de 2s
Fiecare impulscrete
temperatura laptelui cu cca. 0,3oCInstalaia PEF pentru pasteurizarea/sterilizarea laptelui:
generator de impulsuri denalt tensiune camera propriu-zis de tratare camera de rcire camera de depozitare a produsului tratat
-
7/31/2019 TEHNICI DE IGIENIZARE A LAPTELUI
23/34
9. IGIENIZARE PRIN NCLZIRE INDIRECT CUEFECT JOULE (ACTIJOULE)
Principiul metodei= energia caloricgenerat de efectul Joule
n masa unui tub metalic este transmis prin convecie forat
lichidului care circul prin tub
Componenainstalaiei:un bloc denclzire format din evi inox
dispuse spiralat-zona de tratarei unite prin coturi de aluminiu-
zonanenclzit
nclzirea evilor inox: 3 rezistene electrice, alimentate n
triunghi de un transformator (de la 360 v, la 36 v)
-
7/31/2019 TEHNICI DE IGIENIZARE A LAPTELUI
24/34
10. IGIENIZARE CU CMP MAGNETIC (static-SMFsau oscilant-OMF)
Efectul asupra microorganismelor: deteriorarea membranelor celulare ruperea legturilorcovalente de ADN modificarea sintezei de ADN modificarea fluxului de ioni (mai ales de Ca2+) prin membranele celulare
La distrugerea microorganismelor, pe lng cmpul magnetic,acioneazi cmpul electric indus
Inactivarea microorganismelor se face n cmpuri magnetice
pulsatorii scurte Un singur impuls (cu frecvena de 500 kHz) reduce numrul demicroorganisme cu cel puin 2 cicluri logaritmice
Numai pe lapte ambalat n recipiente flexibile din plastic
-
7/31/2019 TEHNICI DE IGIENIZARE A LAPTELUI
25/34
11. IGIENIZARE CU PRESIUNI NALTE
Necesit presiuni de 4.000 - 10.000 bar
Efecte:
modificarea permeabilitii membranelor celulare
inactivarea enzimelor
Laptele poate fi igienizat n vrac, la temperaturi de +50...+60oC
Instalaii:
cu funcionaresemicontinu
cu funcionarecontinu
-
7/31/2019 TEHNICI DE IGIENIZARE A LAPTELUI
26/34
Procedee chimice de igienizare
-
7/31/2019 TEHNICI DE IGIENIZARE A LAPTELUI
27/34
Tratarea laptelui cu antibiotice
Eficient din punct de vedere bactericid
Practicinterzis:
apariiaantibiorezistenei la consumatori
inactivarea culturilor starter din laptele destinat obinerii
de produse lactate supuse fermentrii
T l l i (H2O2)
-
7/31/2019 TEHNICI DE IGIENIZARE A LAPTELUI
28/34
Tratarea laptelui cu apa oxigenat (H2O2): Frecvent folosit n unele ri n Romnia se consider falsificare Puternic efect bactericid i bacteriostatic asupramicroorganismelor (sporulate i nesporulate)
microorganismele nu mai secretcatalaz la doza de 0,08%H2O2 (temperatura de +45...+55oC i durata de 30 minute)
pentru distrugerea total a lui Mycobacterium tuberculosis:doza = 0,115% (aceeaitemperaturi timp de aciune)
la sfritul tratamentului, apa oxigenat trebuie descompusprin adaos de catalaz
metoda (procedeuperoxicatalazic-POK) se aplic lapteluiprovenit de la animalele hrnite cu furaje nsilozate (distruge
bacteriile butirice responsabile de balonarea brnzeturilor)
-
7/31/2019 TEHNICI DE IGIENIZARE A LAPTELUI
29/34
Avantajele metodei POK:
aciune selectiv asupra microorganismelor (sunt
distruse preponderent bacteriile anaerobe)meninereaactivitii enzimelor proprii laptelui (sunt utile
n maturarea brnzeturilor)
crete capacitatea de hidratare a proteinelor (obinereade brnzeturi cu past mai elastic)
Dezavantajele utilizrii apei oxigenate: ntrzie coagularea laptelui destinat brnzeturilor
crete durata de fabricaie
mrirea costurile de producie
-
7/31/2019 TEHNICI DE IGIENIZARE A LAPTELUI
30/34
Procedee mecanice de igienizare
-
7/31/2019 TEHNICI DE IGIENIZARE A LAPTELUI
31/34
ndeprtarea microorganismelor din lapte:
filtrare sterilizant (sestoabioza)
centrifugare (bactofugoabioza)
Batctofugaia
Metod foarte rspndit
Bazat pe diferena de greutate specific dintre
microorganisme i lapte
Mai eficient asupra sporilor (greutate specific mai mare)
dect asupra formelor vegetative
La centrifugare rezult o fraciuneconcentrat = bactofugat:
cca. 2-3% din total lapte degresat
conine microorganisme ifraciuni proteice din lapte
-
7/31/2019 TEHNICI DE IGIENIZARE A LAPTELUI
32/34
Tratarea bactofugatului:
nclzire la +70...+75oC
sterilizare la +130...+140oC, timp de 3-4 secunde
rcire
combinarea bactofugatului cu laptele bactofugat
(operaiunea nu afecteazproprietile lui tehnologice)
Batctofugaialaptelui de bacterii butirice:
nclzire la +63oC timp de cteva secunde
normalizare la coninutul dorit de grsime
bactofugare (se elimin 85-87% din flora butiric)
tehnica se folosete n Frana pentru brnza Emmental
(laptele trebuie s-imenin fosfataza alcalin proprie, cu rol
n maturarea brnzei)
-
7/31/2019 TEHNICI DE IGIENIZARE A LAPTELUI
33/34
Bactoepuraia spontan La smntnire, sporii bacteriilor butirice din lapte seconcentreaz n stratul superior al fazei grase
Smntnirea natural: n recipiente izolate termic
de formcilindrici cu partea inferioarconic permit evacuarea pe nlime a fazei grase i a celeidegresate
Laptele pasteurizat ircit rapid la +2...+4oCare un randamentde smntnire mai bun cu 10-20% dect laptele crud ircit
Eficacitatea este invers proporional cunlimea vasului
-
7/31/2019 TEHNICI DE IGIENIZARE A LAPTELUI
34/34
Instalaia industrial pentru igienizarea mecanic a laptelui,combin bactoepuraia spontan-smntnirea cu bactofugaia
fazei grase
Etapa I smntnirea spontan a laptelui se separ cca. 30% din faza gras(raportat la total lapte)
eliminarea a cca. 90% din sporii butiricicondiii:
laptele s nu fie agitat mecanicsmntnirea s dureze 18 ore
nlimea vasului = 4m
Etapa a II-abactofugaia fazei grase = ntr-o singurtreapt (se elimin
88% di b iil b i i ) 2 ( li i 93%)