Proiectarea secției de conservare a laptelui cu ajutorul metodei sterilizării

1.Noţiuni generale despre produs şi importanţa pentru organism

Laptele constituie materia primă de bază în obţinerea industrială a laptelui de consum, a produselor lactate acide (iaurt, lapte bătut, lapte acidofil, chefir), a smântânii, a brânzeturilor şi a conservelor de lapte (produse lactate concentrate şi produse lactate uscate).

Prin conţinutul variat în substanţe nutritive, în special proteine, laptele constituie un aliment complet, deosebit de valoros în hrana oamenilor, cu precădere a copiilor. Laptele este alimentul cel mai complex şi mai uşor asimilat de organism, constituind unul din alimentele de bază şi în nutriţia omului.

Laptele este denumit şi „Sângele Alb” prin valoarea sa hrănitoare. Are peste o sută de substanţe nutritive necesare vieţii omului (20 aminoacizi, peste 10 acizi graşi, 4 feluri de lactoze, 25 de vitamine, peste 45 elemente minerale, proteine). Consumul raţional de lapte asigură o bună dezvoltare fizică şi intelectuală, mai ales persoanelor tinere, măreşte rezistenţa organismului la boli, prelungeşte longevitatea şi asigură o bună stare de sănătate la toţi consumatorii; la femeile de peste 40 ani, consumul zilnic de lapte previne apariţia osteoporozei. De asemenea, favorizează eliminarea substanţelor toxice din organism, deoarece formează compuşi chimici insolubili cu unele metale grele.

Acest produs este recomandat şi persoanelor în vârstă, femeilor gravide sau celor care alăptează, datorită aportului său în calciu, fosfor şi proteine de mare valoare biologică, dar şi pentru gradul ridicat de valorificare a nutrienţilor şi mai ales a substanţelor minerale din compoziţia acestuia.

2.Proprietăţile fizice ale laptelui

Proprietăţile fizice ale laptelui sînt: densitatea, temperatura de fierbere, temperatura de îngheţare, vâscozitatea, căldura specifică, conductibilitatea electrică, presiunea osmotică, indicele de refracţie, aciditatea, etc.

Densitatea constituie indicele cel mai variabil al laptelui. Ea este condiţionată de raportul care există între concentraţia laptelui în substanţe solide negrase şi grăsime. Limitele normale de variaţie ale densităţii laptelui sunt cuprinse între 1,027 şi 1,033, cu o valoare medie de 1,029.

Aciditatea. Laptele proaspăt muls este uşor acid. Aciditatea lui, determinată ca aciditate totală (conţinut în acid lactic şi săruri acide) se exprimă în grade Thorner şi este cuprinsă în limitele 15 19 °T. Aciditatea depăşită indică o acidifiere avansată şi posibilitatea ca laptele respectiv să nu reziste la tratament termic, în timp ce aciditatea sub 15 °T indică un lapte neutralizat sau provenit de la animale bolnave.

Vâscozitatea laptelui normală este de 1,74 ~ 2,4 cP, iar căldura specifică de 0,92-0,93 cal/g. Cunoaşterea acestor caracteristici este necesară pentru dimensionarea corespunzătoare a diferitelor utilaje, precum şi pentru stabilirea necesarului de căldură şi frig la prelucrarea laptelui.

Indicele de refracţie, punctul de congelare (punctul crioscopic) (0,54 -0,57 °C) şi punctul de fierbere (100,55 °C la 760 mmHg) constituie caracteristici constante ale laptelui normal, modificarea lor indică un lapte anormal sau un lapte falsificat.

3.Proprietăţile chimice ale laptelui

Aceasta variază în funcţie de specia animalului producător şi de numeroşi alţi factori (rasă, vârstă, alimentaţie), atât în ceea ce priveşte conţinutul diverşilor componenţi, cât şi raportul dintre aceştia.

Pentru laptele de vacă, conţinutul principalilor componenţi, exprimat în %, se situează în jurul următoarelor valori: apă - 87,3; substanţă uscată - 12,7 (grăsime - 3,7; proteine - 3,5; lactoză - 4,8; săruri minerale - 0,7).

3.1.Grăsimile laptelui

Grăsimea variază în limite largi: 3 - 5%, cu o valoare medie de 3,7%. Lipidele se prezintă sub formă de globule de mărime variabilă.

Deoarece masa specifică a grăsimii laptelui este mai mică decât a celorlalte componente, globulele de grăsimi au tendinţa de a se ridica la suprafaţă formând un strat de grăsime variabilă în funcţie de conţinutul de grăsime în lapte; fenomenul este cunoscut sub numele de separare naturală sau spontană. Tot pe diferenţa de masă specifică se bazează şi separarea mecanică (centrifugală) a grăsimii cu ajutorul separatoarelor, pentru obţinerea untului, smântânii etc.

Din punct de vedere chimic, grăsimea laptelui este formată dintr-un amestec de gliceride asociate cu cantităţi de fosfogliceride, steroli, acizi graşi liberi, pigmenţi şi vitamine solubile în grăsimi. Caracteristic pentru grăsimea din lapte este punctul de topire scăzut (circa 30 °C), ceea ce imprimă acesteia un grad de asimilare foarte ridicat (circa 95 %).