Proiect Fenomene de Transfer - Pasteurizarea Laptelui

MEMORIU JUSTIFICATIV

Sunt utilizate în industria alimentară în cazurile în care apare necesar transferul de căldură.

Utilizarea schimbătoarelor de căldură cu plăci este determinată de avantajele pe care le prezintă faţă de celelalte tipuri de schimbătoare de căldură:

- transfer de căldură intens datorat îndeosebi peliculei de produs (valoarea coeficientului de transfer termic poate ajunge la 6000-7000 );

- realizează economic un grad ridicat de recuperare a căldurii (60-70%) ceea ce duce şi la micşorarea diferenţei de temperatură între cele două fluide care circulă prin schimbător;

- construcţie compactă pentru suprafeţe mari de transfer termic;

- pierderi de presiune relativ mici;

- automatizarea nu este mai complicată decât la alte tipuri de schimbătoare de căldură;

- cheltuielile de investiţii nu sunt mai mari decât la schimbătoarele de căldură tubulare de aceeaşi mărime;

- construcţia şi exploatarea sunt mai simple.

- compactitatea mare ( suprafaţa specifică mare );

- grad de flexibilitate ridicat in realizarea suprafeţei de transfer şi aranjamentelor de curgere

- turbulenţă ridicată care are drept urmare realizarea unor valori mari ale coeficienţilor de transfer termic;

- rezistenţă mare la murdărire şi la coroziune ;

- posibilităţi de curăţire relativ uşoară;

- uşurinţa rearanjării pentru îndeplinirea unei alte sarcini termice ;

- posibilitatea folosirii pentru fluide cu vâscozitate ridicată, fluide termolabile sau murdare;

- posibilitatea folosirii pentru recuperări avansate de energie;

- inerţie termică mică .

1.PASTEURIZAREA

Prin pasteurizare se intelege tratarea termica sub a laptelui si smantanei, urmata de racire instantanee la temperaturi de . Ea reprezinta un compromis intre cerinta distrugerii tuturor germenilor patogeni, nesporogeni si in procent de 98,5-99,9% a germenilor tehnologic nedoriti si cerinta mentinerii insusirilor nutritional- gustative ale laptelui. Se mai urmareste si inactivarea enzimelor proprii ale laptelui si pe cat posibil a celor bacteriene. Pasteurizarea nu trebuie interpretata ca o sterilizare, ci ca o selectie in urma caruia ramane o parte din microbi nedistrusi asupra caruia pasteurizarea are un efect doar bacteriostatic si nu bactericid. In acest context este obligatorie racirea imediata a laptelui dupa pasteurizarea sau introducerea in laptele de fabricatie pentru produsele lactate a unor factori inhibitori ai cresterii valorilor aw(procentul de apa libera, disponibila pentru microbi). Printr-o pasteurizare corecta sunt distruse toate microorganismele atat folositoare cat si daunatoare ramanand sporii acestora. De aceea dupa pasteurizare trebuie sa se introduca in lapte maia din culturi pure de bacterii lactice care sa asigure fermentatia dirijata a branzeturilor.

In conditiile de ferma, pasteurizarea laptelui se poate realiza: in bidoane care se aseaza pe fundul unui cazan asezat pe un gratar de lemn. In cazan se incalzeste apa pana la temperatura de . Apa nu trebuie sa depaseasca nivelul gatului bidoanelor. Din cand in cand cu ajutorul unui agitator laptele se agita pentru ai uniformiza temperatura. Dupa ce s-a atins temperatura necesara laptele se mentine la aceasta temperatura timp precis, dupa care urmeaza racirea laptelui. Racirea se face in vane sau cazane in care s-a introdus gheata cu apa. Acest procedeu se recomanda numai in cazul cand nu se dispune de utilajul necesar pentru pasteurizare.

In laptele pasteurizat se adauga unele saruri pentru ca coagulul sa fie „bine legat”:

─ Clorura de calciu este o substanta de culoare alba, cristalizata care in contact cu aerul absoarbe repede umezeala. Se adauga lapte in cantitati de 10-25g la 100ml lapte fiind pregatit sub forma de solutie. Se mai poate adauga si laptele nepasteurizat in cazul in care se obtine un coagul prea moale, fenomen care apare primavara si toamna cand animalele sunt hranite cu furaje sarace in saruri de calciu.

─ Azotatul de potasiu(silistra) este o substanta care se adauga in laptele nepasteurizat cu scopul de a preveni dezvoltarea bacteriilor provocatoare de gaze care provoaca balonarea branzeturilor. Se adauga sub forma de solutie dizolvata in apa in cantitate maxima de 24g pentru 100ml lapte.

Conditiile care favorizeaza mentinerea unui numar mare de germeni dupa pasteurizare:

-Gradul de contaminare mare al laptelui crud cu procent mare de termorezistenti.

-Activarea cresterii unor germeni prin avantaj de selectie dupa pasteurizare.

-Durata medie de depozitare a laptelui de la obtinere pana la prelucrare.

-Lant frigorific intrerupt de-a lungul fluxului pasteurizare- consum.

Germenii care constituie cel mai frecvent flora remanenta dupa pasteurizare sunt: - germeni termodurici(termorezistenti, termotoleranti, termostabili)

- germeni termofili

In prima categorie intra specii cu rezistenta marita fata de temperatura de pasteurizare. In cea dea doua specie sau tulpini la care temperatura maxima de crestere depaseste temperatura de pasteurizare.

Din germeni termodurici fac parte:

- Micrococcus luteus si varians din ustensilele de muls si din cisterne, spre deosebire de micrococii de provenienta mamara care nu supravietuiesc pasteurizarii

- Streptococcus thermophilus si bovis, Enterococcus durans, Corynebacterium, Alcaligenes

- Streptococcus lactis(exista tulpini care supravietuiesc la temp. de )

- Coxiela burneti(rezista 15 secunde la . Desi nedistrusa e inactivata prin pasteurizare fiind inofensiva pentru consumator)

- Staphycoccus aureus(poate supravietui nefiind periculos in laptele pasteurizat)

- Bacterii coliforme in general coliformii sunt considerati ca germeni indicatori ai recontaminarii laptelui, dupa pasteurizare. Exista unele tulpini desi foarte rare care rezista la pasteurizare. Numarul lor este redus incat nu se poate depista la nivel de un ml lapte examinat.

Germeni termofili sunt germeni care se dezvolta la temperatura de cu o zona de crestere minimala la . Bacteriile strict termofile apartin genului Bacillus, Streptococcus thermophilus. Termofilii apar atunci cand un lapte dupa pasteurizare prezinta acelasi numar sau numar de germeni mai mare ca inaintea pasteurizarii.

Conditiile favorizante pentru persistenta lor sunt:

- pasteurizarea prelungita

- pastrarea laptelui la temperatura ridicata, datorita nefunctionarii sectorului de racire a pasteurizatorului

- repasteurizarea laptelui

- folosirea aceluiasi tifon filtrant timp de trei ore

- insuficienta igienizarii dupa terminarea pasteurizarii

Tipuri de pasteurizare:

- Pasteurizare medie

- Pasteurizare inalta

- Pasteurizare joasa