PARTICULARITATI ALE CONSERVARII PRIN FRIG PENTRU UNELE PRODUSE ALIMENTARE

1. CARNE SI PRODUSE DIN CARNE

1.1. Materie prima si caracteristici tehnologice

Din punct de vedere tehnologic, prin termenul de "carne" se intelege carcasa mamiferelor in conditiile in care rezulta dupa sacrificarea animalelor, adica dupa indepartarea subproduselor comestibile si necomestibile si a partilor utilizabile in alte domenii de activitate decat industria alimentara.

Comercializarea catre consumator a carnii se face insa sub forma transata, dezosata, portionata si ambalata si asa cum se va arata, pe tot traseul de la sacrificare pana la consum, frigul artificial are un rol esential in conservarea carnii.

In afara de carne, din categoria subproduselor, cea mai mare importanta pentru consumul uman o reprezinta organele: limba, ficatul, inima, creierul, rinichii, splina s.a.

In mod curent, in alimentatia umana este folosita carnea de porcine, de bovine si de ovine.

Sub aspectul tehnologic si comercial carnea este clasificata in functie de varsta animalului la sacrificare, starea de ingrasare, greutate s.a. Astfel, in cazul porcinelor, exista reglementari de incadrare in grupe de greutate in viu, carora le corespund anumite grupe de greutati si anumite caracteristici ale carcaselor rezultate dupa abatorizare. In cazul bovinelor si ovinelor, exista clasificari ale carnii in special in functie de varsta animalelor in momentul sacrificarii.

Carnea este alcatuita din punct de vedere morfologic din tesuturi musculare, conjunctive, cartilaginoase, adipoase si osoase. Ponderea in greutate a fiecarei categorii de tesut in ansamblul carcasei este determinata de o multitudine de factori: specie, rasa, sex, stare de ingrasare, mod de furajare si intretinere s.a.

In tabelul 1 este redata orientativ, proportia diferitelor tesuturi, in procente din greutatea totala a carcasei, pentru carnea de bovine adulte, de manzat, de ovine si de porcine, in functie de starea de ingrasare a animalelor inainte de taiere.

1.2 Carne in carcase

1.2.1. Faze tehnologice care preced tehnologiile de racire

Tehnologia generala de abatorizare cuprinde mai multe faze importante cum ar fi: pregatirea animalelor pentru sacrificare, sacrificarea animalelor, sangerarea, indepartarea viscerelor, selectarea altor parti anatomice in afara carcaselor, sectionarea carcaselor in doua jumatati simetrice (la porcine si bovine), toaletarea uscata si umeda.

Tabelul 1.

Proportia diferitelor tesuturi in carnea animalelor

In faza de pregatire a animalelor pentru taiere trebuie acordata atentie deosebita asigurarii regimului de odihna a acestora in vederea restabilirii echilibrului fiziologic perturbat in faza de transport. In cazul sacrificarii animalelor stresate si obosite, sangerarea este incompleta ceea ce determina riscul trecerii in sange si deci in carne a unor microorganisme patogene din continutul gastrointestinal.

Pentru a se asigura o calitate corespunzatoare a carnii este strict necesar ca operatia de sangerare sa se faca cat mai complet. De asemenea, se impune efectuarea corecta a operatiei de indepartare a viscerelor din cavitatile abdominala si toracica si nu mai tarziu de 30-40 minute dupa sacrificarea animalului.

Prin toaletarea uscata si umeda a semicarcaselor (in cazul bovinelor si a porcinelor) sau a carcaselor (in cazul ovinelor) se realizeaza indepartarea cheagurilor de sange si a altor aderente pe suprafata acestora. Temperatura apei calde cu care se realizeaza toaletarea umeda este de aproximativ 43°C.

In final, carcasele se cantaresc, se duseaza cu apa rece, urmand ca apoi sa fie introduse in spatiile de refrigerare.

1.2.2. Refrigerarea carnii in carcase

Dupa dusarea finala cu apa rece a carcaselor, efectuata dupa cantarire, urmeaza refrigerarea. Carcasele trebuiesc introduse in spatiile de refrigerare cat mai repede posibil, dar nu mai tarziu de o ora dupa fasonare si toaletare. Acelasi

normativ (Codex Alimentarius, S.U.A.) prevede ca temperatura carcaselor trebuie scazuta sub 7°C, 10°C si, respectiv, 15°C in mai putin de 12 ore, 15 ore si respectiv 20 ore pentru carnea de ovine, porcine si, respectiv, bovine; carnea se considera refrigerata atunci cand temperatura in centrul termic scade sub 7°C, temperatura considerata ca limita inferioara de dezvoltare a unor patogeni care contamineaza frecvent carnea de porc.

Conditiile de refrigerare pot influenta, de asemenea, insusirile organoleptice ale carnii si produselor de carne (fragezime, suculenta, aspect etc.), pierderile de suc dupa transare si capacitatea de retinere a apei dupa preparare. Astfel, cu cat intervalul dintre taiere si introducere la refrigerare este mai scurt si cu cat procesul de racire este mai rapid, cu atat pierderile de suc dupa transare sunt mai reduse.

La refrigerarea bovinelor in special, dar si a ovinelor, pentru a face posibila aplicarea prompta a racirii fara pericolul aparitiei fenomenului de "rigiditate la rece", se practica stimularea electrica a carcaselor. Stimularea electrica se face imediat dupa sacrificare si conduce la imbunatatirea substantiala a calitatii permitand atat aplicarea refrigerarii prompte si rapide, cu temperaturi scazute ale aerului, dar si aplicarea tehnologiei de transare la cald.

Refrigerarea prompta si rapida reduce simtitor pierderile in greutate prin evaporare, datorita, pe de o parte, scaderii presiunii partiale a vaporilor de apa la suprafata carnii (si implicit a diferentei fata de presiunea vaporilor de apa din aerul incintei racite), iar pe de alta parte datorita reducerii insemnate a duratei procesului de racire.

Refrigerarea carcaselor se desfasoara in spatii frigorifice prevazute cu linii aeriene.

Pentru a asigura o racire uniforma si rapida a carnii este necesara

circulatia aerului la parametrii corespunzatori peste intreaga suprafata a carcaselor. In acest sens, de o deosebita importanta este alegerea sistemului de distributie a aerului racit.

1.2.3. Carne transata

In urma operatiilor de transare, dezosare si sortare a carnii pe calitati, din carcasele de carne refrigerata sau decongelata rezulta carne portionata pe specialitati, carne dezosata, oase si slanina sau carne transata in portiuni anatomice mari.

Operatiile de transare, dezosare si sortare se realizeaza in spatii special amenajate, prevazute cu instalatii de conditionare a aerului in care trebuie sa se asigure:

• o temperatura a aerului de 810 °C;
• o umiditate relativa a aerului care sa asigure evitarea condensarii vaporilor de apa pe suprafata carnii, adica temperatura punctului de roua al aerului sa fie sub temperatura suprafetei carnii (de exemplu, daca temperatura aerului este de 8 °C, iar temperatura suprafetei carnii este 4°C, umiditatea relativa a aerului trebuie sa fie de maximum 75%);
• viteze ale aerului de maximum 0,25 m/s la nivelul de lucru al personalului muncitor;
• un debit de aer proaspat de 8 16 m³/h persoana.

Sectiile de transare a carcaselor de carne cuprind, pe langa salile de transare (in care se asigura conditiile de mai sus) si alte spatii tehnologice:

• spatii tampon pentru depozitarea carnii in carcase refrigerate, in care temperatura aerului este -1+1 °C;
• spatii pentru sortare, portionare, ambalare, cu temperatura aerului de 0 °C;
• spatii de congelare (tunele de congelare sau aparate de congelare cu placi);
• depozite tampon pentru produse finite refrigerate, cu temperatura aerului de 0 °C;
• depozite tampon pentru produse finite congelate, cu temperatura aerului de -18-20 °C.

1.3. Grasimi

Grasimile (slanina de la porcine, seul de la bovine si ovine) sunt prelucrate prin sarare sau topire si conservate prin refrigerare sau congelare. Sararea slaninii se face in spatii racite, cu o temperatura a aerului de maximum 8 °C, prin metoda uscata sau umeda. Grasimile topite se obtin, de regula, in instalatii cu functionare continua.

Conditiile de depozitare ale grasimilor refrigerate sau congelate sunt prezentate in tabelul 2.

Tabelul 2.

Caracteristici tehnologice la depozitarea grasimilor

1.4. Produse din carne

In tehnologiile de realizare a preparatelor din carne, frigul artificial este utilizat la: scurgerea si zvantarea carnii tocate sau maruntite, prepararea si maturarea semifabricatelor pentru mezeluri (bradt si srot), sararea carnii, uscarea si maturarea salamurilor crude si depozitarea produselor finite.

Pricipalele caracteristici tehnologice la depozitarea produselor din carne sunt prezentate in tabelul 3.

2. CARNE DE PASARE

Speciile de pasari cu valoare mai importanta in alimentatia umana sunt: gainile, curcanii, ratele si gastele. Dintre acestea ponderea cea mai mare in consumul intern si mondial o detin gainile.

Cea mai mare parte a productiei de pasari conservate prin frig o reprezinta puii, in special cei de ..12 saptamani.

Tabelul 3

Caracteristici tehnologice la depozitarea produselor de carne

2.1. Materia prima

Carnea de pasare, adica muschii care acopera scheletul, prezinta o serie de proprietati si o anumita compozitie chimica, dependente de specie, de varsta, de gradul de ingrasare, de portiunea anatomica etc.

Compozitia chimica a carnii de pasare este asemanatoare cu cea a carnii de mamifere si, intr-o oarecare masura, cu cea a pestilor.

In tabelul 4 sunt redate informativ continuturile de apa si de grasime pentru cateva specii de pasari.

Tabelul 4

Continuturile procentuale de apa si de grasime pentru cateva specii de pasari

In ceea ce priveste calitatea pasarilor, privite ca materie prima pentru prelucrarile ulterioare, aceasta este determinata de conformatia carcasei, aspectul si culoarea pielii, continutul de grasime, defectele de penaj s.a. In general, modul de hrana nu afecteaza in mod important calitatea carnii de pasare. Din acest punct de vedere o importanta exceptie o reprezinta situatia in care in hrana pasarilor se utilizeaza faina de peste. In acest caz, untura de peste continuta in hrana, prin acizii grasi nesaturati pe care ii contine, afecteaza negativ gustul si aroma carnii de pasare, mai ales la carnea de curcan. De exemplu, daca hrana pasarilor contine faina de peste (cod) in care substantele grase reprezinta doar 2% din totalul hranei, se obtine un pronuntat gust de "peste" in carnea proaspata. Daca insa cu ceva timp inainte de sacrificare (aproximativ doua saptamani pentru puii de gaina si circa patru saptamani pentru curcani) din hrana se elimina complet faina de peste, atunci gustul de "peste" este in cea mai mare masura eliminat.

In diverse tari exista reglementari privind clasificarea pasarilor si a puilor de pasare dupa criterii de varsta, independent de sex si de calitate. Trebuie mentionat faptul ca varsta nu reprezinta un criteriu absolut de clasificare a pasarilor, deoarece modul in care sunt intretinute acestea (cantitatile de hrana distribuita si ciclurile de iluminare in decurs de 24 ore a camerelor de crestere) determina diferente calitative, de stare de ingrasare si de greutate importante, chiar daca varsta este aceeasi.

2.2. Refrigerarea carnii de pasare

2.2.1. Tratamente preliminare

Tratamentele tehnologice preliminare se desfasoara, in marea majoritate a cazurilor, in flux continuu, cu un grad avansat de mecanizare si cuprind urmatoarele operatii:

• aplicarea socului electric inainte de taiere, prin care sunt reduse gradul de excitare si de activitate musculara; trebuie avut in vedere faptul ca aplicarea unui soc electric prea puternic poate conduce ulterior la o sangerare incompleta sau defectuoasa, cu implicatii negative asupra calitatii;
• taierea arterei si venei jugulare prin care se asigura o indepartare cat mai completa a sangelui; o sangerare incompleta poate conduce la o pigmentare rosiatica nedorita a pielii, mai ales in zona aripilor si bazinului;
• oparirea in vederea indepartarii penelor;
• dusarea;
• indepartarea penelor (deplumarea);
• parlirea;
• dusarea;
• taierea si indepartarea partii inferioare a picioarelor;
• eviscerarea;
• controlul sanitar-veterinar;
• taierea si indepartarea capului si gatului;
• indepartarea traheii si esofagului;
• dusarea finala;
• curatirea separata a maruntaielor (ficat, pipota si inima), spalarea acestora, ambalarea si, eventual, reintroducerea lor in interiorul carcasei racite;
• pregatirea carcaselor de pasare in vederea refrigerarii.

Operatiile din cadrul tratamentelor preliminare racirii pot diferi in functie de specie, categorie de varsta, greutate, starea de ingrasare si destinatia ulterioara. Astfel, de exemplu, in cazul ratelor si gastelor, indepartarea penelor se poate face si prin metode care utilizeaza ceruirea.

De o deosebita importanta in asigurarea unei calitati finale corespunzatoare dupa refrigerare sau congelare este aplicarea corecta a operatiei de oparire, in stransa corelare cu metoda de refrigerare sau congelare. Exista trei metode principale de oparire:

• oparire usoara, care consta in mentinerea pasarilor pe o durata de 60180 secunde la o temperatura de 5154 °C;
• oparire moderata, care consta in mentinerea pasarilor pe o durata de 40100 secunde la o temperatura de 5660 °C;
• oparire puternica, metoda care consta in mentinerea pasarilor pe o durata de cateva secunde la o temperatura de 6680 °C.

Oparirea usoara conduce la obtinerea unei suprafete complet intacte a pielii, dar presupune un consum suplimentar de manopera pentru operatiile de finisare si costuri suplimentare pentru echipamentul de deplumare a pasarilor. Racirea ulterioara cu aer rece nu conduce la decolorari ale pielii.

Oparirea moderata conduce la obtinerea unor carcase complet deplumate, utilizand echipament uzual, cu afectarea, in general, a epidermei. Racirea acestor pasari trebuie facuta cu exces de umiditate si la temperaturi suficient de scazute pentru a se evita pete specifice si rupturi ale epidermei.

Oparirea puternica este recomandabila in cazul ratelor si gastelor.

Pasarile sunt comercializate sub forma de carcase intregi sau sub forma transata (piept, pulpe, maruntaie s.a.).

Raportat la grasimea totala, la transarea puilor de gaina (de ..12 saptamani) se obtin urmatoarele ponderi in greutate: 2225% piept; 14 16% picioare; 1516% pulpe; 1214% aripi; 1418% bazin; 58% gat; 68% maruntaie.

Procentul partii comestibile obtinute dupa eviscerare, raportat la greutatea pasarii vii, variaza in general intre 70 si 73% in cazul puilor de gaina, 7579% in cazul curcanilor tineri (sub 1 an) si 7882% in cazul curcanilor mari.

2.2.2. Refrigerarea

Dupa terminarea operatiilor preliminare carnea de pasare trebuie racita cat mai repede pentru a se evita dezvoltarea microorganismelor, oxidarea grasimilor, pierderea de arome specifice, precum si pentru a se impiedica fenomenul de rigiditate la temperatura inalta, care se poate produce inaintea sau la inceputul instalarii starii de rigor mortis. Vitezele de racire nu trebuie sa fie exagerat de mari, deoarece pot conduce, in unele cazuri, la aparitia fenomenului de rigiditate la rece.

Refrigerarea se considera terminata atunci cand temperatura interioara a atins valoarea de 28 °C.

Ca metoda de refrigerare a pasarilor se utilizeaza practic refrigerarea cu aer racit. Racirea cu apa racita, foarte mult utilizata prin anii '70 - '80, este in prezent complet interzisa in legislatia Comunitatii Europene datorita riscurilor mari de infectare a carcaselor de pasare de la apa de racire recirculata.

Utilizarea refrigerarii in aer necesita luarea in considerare a urmatoarelor aspecte:

• necesitatea de a folosi temperaturi cat mai coborate la operatia de oparire, fapt care antreneaza necesitatea unor echipamente speciale de deplumare; utilizarea unor temperaturi cat mai scazute la oparire este impusa de faptul ca oparirea la temperaturi mai ridicate conduce la inrautatirea calitatii suprafetei pielii in timpul racirii in aer, fenomen cu atat mai accentuat cu cat viteza de racire este mai mica;
• necesitatea operatiei de hidratare a pielii carcaselor inainte de racire;
• necesitatea realizarii unor viteze ridicate de racire, care sa permita utilizarea refrigerarii in flux continuu;
• necesitatea realizarii unor durate cat mai mici posibil ale procesului de racire, in vederea reducerii pierderilor in greutate si a obtinerii unei calitati corespunzatoare a suprafetei pielii;
• necesitatea asigurarii tuturor conditiilor igienico-sanitare, in toate fazele de prelucrare anterioare racirii, stiut fiind faptul ca, in cazul pasarilor eviscerate, controlul microbiologic este dificil, neexistand certitudinea necontaminarii microbiologice.

Echipamentele de refrigerare cu aer racit sunt cu functionare in flux continuu si cuprind mai multe sectiuni in care au loc fazele procesului:

faza de eliminare a excesului de umiditate, utilizandu-se aer uscat, cu o temperatura de 15°C. Durata acestei faze este de cca. 15 minute, timp in care se obtine si o preracire pe seama evaporarii apei de la suprafata carcaselor de pasare;

• faza I de racire, in care se utilizeaza aer cu temperatura 0-1 °C.
  Durata acestei faze este de cca. 75 minute, timp in care puii de gaina ajung la o temperatura medie de 10 °C sau chiar mai coborata.
• faza de ambalare;

faza de racire finala in aparate cu functionare semicontinua, in care pasarile ambalate si dispuse in tavi asezate pe carucioare sunt racite cu aer avand -2 °C timp de aproape 3 ore. La sfarsitul acestei faze, pasarile sunt complet refrigerate.

Refrigerarea pasarilor se poate realiza si mixt, cu apa racita si aer racit. Exista mai multe variante ale acestei metode de racire, toate cuprinzand insa o prima faza de racire cu apa racita (prin stropire sau prin imersie), urmata de o a doua faza de racire rapida cu aer racit. Aceasta metoda de refrigerare nu mai este practic utilizata in prezent, cel putin in tarile din Comunitatea Europeana.

2.3. Congelarea carnii de pasare

Pentru congelarea pasarilor se utilizeaza in principal doua metode:

• congelarea cu aer racit;
• congelarea prin contact cu agenti intermediari raciti.

In cazul curcanilor sau a pasarilor mari uneori se utilizeaza o metoda combinata de congelare: prin contact cu agenti intermediari raciti si cu aer racit (aplicate succesiv).

In literatura de specialitate este mentionata si metoda de congelare care utilizeaza succesiv racirea cu azot lichid si racirea cu aer, metoda care prezinta dezavantajul unor costuri specifice mai ridicate in raport cu celelalte metode de congelare.

Congelarea cu aer racit este cea mai utilizata metoda de congelare a
pasarilor.

2.2.3. Aspecte specifice si tratamente preliminare

Calitatea carcaselor de carne de pasare congelate depinde in mare masura de viteza de congelare si de modul in care au fost aplicate tratamentele preliminare congelarii. Tratamentele preliminare congelarii sunt cele descrise anterior la care se adauga operatia de refrigerare; de regula, carnea de pasare se congeleaza numai dupa ce a fost racita pana la o temperatura de 8 °C sau mai scazuta.

Congelarea directa, din stare calda, nu se practica din cauza posibilitatii aparitiei unei rigiditati, dar si pentru ca implica costuri mai ridicate de exploatare a instalatiilor frigorifice aferente.

Rigiditatea care poate apare la congelarea din stare calda se datoreste neterminarii proceselor din faza de rigor mortis. Intervalele de timp post-mortem necesare desfasurarii complete a fazei de rigor mortis si care asigura fragezimea carnii aflata in stare refrigerata, sunt de aproximativ:

12 ore pentru puii de gaina;

1216 ore pentru curcanii tineri;

4 ore pentru gaini si curcani maturi.

Atunci cand congelarea se face prin contact cu agenti intermediari ambalarea pasarilor este obligatorie. In cazul congelarii in aer, mai ales daca operatia de oparire se face la temperatura ridicata, ambalarea joaca un rol de o deosebita importanta in asigurarea calitatii dupa congelare. Materialele de ambalare trebuie sa fie transparente, sa imbrace cat mai fidel produsul, sa fie suficient de rezistente, sa fie impermeabile la vaporii de apa si al oxigen. Cele mai bune rezultate se obtin prin ambalare sub vid in pungi contractibile, dar costul acestui tip de ambalare este ridicat.

Dintre materialele de ambalare (polietilena, poliamida, polipropilena sau celofan impermeabil) cel mai utilizat este polietilena sub forma de pungi, care se vacuumeaza si se inchid dupa introducerea produsului.

Influenta vitezei de congelare se manifesta in special asupra culorii suprafetei carcasei. O congelare rapida (viteza de racire mai mare de 2 cm/h) imbunatateste aspectul suprafetei si micsoreaza pierderile de suc la decongelare. Congelarea rapida determina deschiderea culorii suprafetei, datorita reflexiei luminii de catre straturile superficiale ale carcasei (cca 23 mm adancime) in care s-au format cristale foarte mici de gheata. Congelarea rapida, care determina culoarea albicioasa a carcaselor congelate, este esentiala mai ales in cazul pasarilor oparite la temperaturi foarte ridicate si a pasarilor cu putina grasime sub piele. In aceste cazuri, daca se aplica o congelare lenta, se formeaza in straturile superficiale ale carcaselor cristale mari de gheata care nu mai reflecta lumina incidenta, astfel incat se fac vizibile straturile superficiale ale muschilor, de culoare rosu-intunecat.

In literatura de specialitate sunt mentionate urmatoarele efecte ale vitezei de congelare asupra culorii suprafetei carcaselor de pasare:

• la congelarea prin contact cu agenti intermediari avand temperaturi de -15 -30 °C sau la congelarea in aer cu temperatura de -70°C, prin convectie fortata - se obtine o culoare alb foarte deschis, asemanatoare albului de calcar;
• la congelarea prin contact cu agenti intermediari avand temperaturi de -15-30 °C sau la congelarea in aer cu temperaturi de -40°C si viteze ale aerului la nivelul carcaselor mai mari de 3 m/s - se obtine o culoare albicioasa;
• la congelarea in aer cu temperaturi de cca -20°C, prin convectie fortata - se obtine o culoare roz, apropiata de culoarea carcaselor refrigerate;
• la congelarea in aer cu temperaturi mai mari de -30°C, prin convectie naturala - se obtine o culoare maron-intunecata.

2.4. Aspecte igienico-sanitare si de calitate

La aplicarea tehnologiilor frigorifice, precum si in cadrul tuturor fazelor de prelucrare tehnologica a pasarilor, trebuie respectate cu rigurozitate toate prescriptiile sanitar-veterinare in vigoare.

Contaminarea microbiologica a carnii de pasare se poate produce, in special, in timpul refrigerarii prin imersie sau stropire cu apa racita, sau in timpul operatiilor de eviscerare.

Conservabilitatea pasarilor creste substantial daca ambalarea este facuta sub vid in folii de material plastic, impermeabile la oxigen.

Principalele modificari de calitate la aplicarea tehnologiilor frigorifice sunt legate de aspectul comercial, aroma, gust, fragezime si suculenta.

Din punct de vedere al aspectului comercial, principalele modificari ale calitatii pasarilor conservate prin frig sunt:

• Inchiderea culorii suprafetei carcaselor de pasare, care se poate produce atat in cazul pasarilor refrigerate, cat si in cazul celor congelate. Aceasta inchidere a culorii se datoreste, in cazul pasarilor congelate, formarii de cristale mari de gheata in straturile superficiale, ca urmare a unor viteze mici de congelare sau unor pierderi in greutate exagerat de mari.
• Arsurile de congelare, manifestate in faza incipienta prin aparitia de pete galbui-gri care persista si dupa congelare, sunt frecvente in cazul depozitarii de lunga durata a pasarilor neambalate sau ambalate in folii permeabile la vapori, la temperaturi de depozitare ridicate si fluctuante si la umiditati relative scazute ale aerului. Daca arsurile de congelare sunt pronuntate, atunci ele sunt insotite si de alte modificari de calitate, cum ar fi pierderea aromei specifice s.a.

Inchiderea culorii oaselor se manifesta prin aparitia, in special la pasarile tinere, a culorii violet la oase si la tesuturile adiacente acestora, culoare care devine maronie atunci cand carnea este gatita. Acest defect de calitate poate fi micsorat prin aplicarea unei viteze de congelare cat mai mari, prin gatire directa fara decongelare prealabila si prin gatire prompta, imediat dupa congelare.

• Pierderile de aroma specifica si de gust specific si aparitia unora straine sunt determinate de mai multe cauze, dintre care amintim: intervale prea mari intre taierea si eviscerarea pasarilor sau intre taiere si racire, contaminari microbiologice initiale, oxidarea grasimilor ca urmare a depozitarii pasarilor congelate la temperaturi prea ridicate pe perioade prea lungi, ambalare deficitara, arsuri de congelare accentuate, metabolizarea de acizi grasi foarte nesaturati care se gasesc in faina de peste utilizata in hrana pasarilor, administrarea unor medicamente pasarilor inainte de taiere.

3. PESTE SI FRUCTE DE MARE

3.1. Materia prima

Pestii prezinta o mare importanta in alimentatia umana. La nivel mondial, pestele reprezinta peste 15% din totalul proteinelor consumate. Din cele peste 20.000 de specii de peste, in Europa se pescuiesc doar cateva sute, dintre care mai putin de 100 de specii prezinta importanta economica deosebita.

In tara noastra, in apele dulci si Marea Neagra, din cele aproape 200 de specii existente sunt valorificate in prezent cca. 25 de specii.

Sub denumirea de fructe de mare sunt valorificate si utilizate in alimentatia umana vietuitoarele acvatice reprezentate de specii de crustacee sau de moluste.

Crustaceele reprezinta o clasa de artropode, in general acvatice, cu respiratie branhiala, a caror carapace este formata din chitina impregnata in calcar, cuprinzand sase subclase. Dintre acestea, subclasa reprezentata de crabi, creveti, homari, languste s.a. prezinta importanta alimentara.

Crabii sunt crustacee decapode, care traiesc in mari, oceane, in apropierea coastelor sau in ape dulci. Au abdomenul scurt si o pereche de clesti mari. Dintre cele peste 2000 de specii de crab, cele care sunt comestibile traiesc, de regula, in apropierea litoralului.

Crevetii sunt crustacee decapode marine care traiesc aproape de suprafata apei. Cele mai multe specii de creveti sunt comestibile.

Homarul este un crustaceu decapod marin, al carui corp poate atinge lungimi de pana la 50 cm, este prevazut cu doi clesti foarte mari si are o culoare cu nuante albastre si galbene. Traieste pe fundul apei la adancimi de pana la 50 de metri.

Langusta este un crustaceu marin decapod, cu antene puternice, fara clesti, ajungand la o lungime de pana la 40 cm. Este foarte apreciata pentru carnea sa gustoasa.

Racul este un crustaceu de apa dulce, cu corp alungit, prevazut cu doi clesti, cu lungimi de pana la 10 cm. El poate fi crescut si in cultura. Este comestibil, are o carne gustoasa, iar dupa preparare culinara se pigmenteaza in rosu.

Molustele sunt animale nevertebrate, acvatice sau de medii umede, cu un corp moale si purtand la partea dorsala o cochilie. Ele cuprind trei clase principale: gastropode (melci), lamelobranhiate (stridii, midii) si cefalopode (calamarul s.a.).

Dintre speciile de melci cu cochilii, o buna parte sunt comestibili. Dintre acestea, cel mai utilizat in alimentatie este melcul de mare, foarte raspandit in marile europene, cu o lungime de 13 cm.

Stridiile sunt moluste bivalve, comestibile, care traiesc fixate pe rocile marine. Ele sunt mai putin digestibile in perioada de reproductie (lunile mai-august), ceea ce implica pescuirea lor in lunile septembrie-aprilie.

Midiile sunt moluste bivalve, comestibile, de culoare inchisa, care traiesc fixate pe roci, in mari sau estuare. Exista si se practica cultura de midii pe coastele marilor si oceanelor.

Calamarul este o molusca marina inrudita cu sepia, cu cochilie interna, cu o lungime de 850 cm, foarte raspandita in apele coastelor mediteraneene. Calamarul este foarte cautat pentru carnea sa foarte gustoasa.

3.2. Structura fizico-chimica si proprietatile termo-fizice

Pestii sunt constituiti in principal din scheletul interior, piele si muschi.

Scheletul interior are o pondere volumica mica si este incomplet osificat, ceea ce determina o slaba rezistenta la zdrobire. La Teleosteeni care cuprind marea majoritate a pestilor de consum curent, scheletul este mai osificat in raport cu ceilalti pesti.

Pielea este constituita din derma si epiderma si deseori este acoperita de formatii externe (solzi la Teleosteeni). Pielea secreta abundent un mucus care izoleaza pestele de mediul ambiant si a carui structura variaza in functie de specie.

Muschii reprezinta partea cea mai importanta din punct de vedere alimentar, ei continand 1224% proteine. Muschii trunchiului, din care se fac fileuri, reprezinta 3565% din greutatea totala a pestelui (in functie de specie, anotimp si sex).

Numeroasele specii de pesti, diferentiate prin particularitatile lor morfologice, au compozitii chimice diferite. Din punct de vedere al constituientilor chimici pestii se aseamana cu mamiferele si pasarile. Principalele diferente exista in ceea ce privesc lipidele si proteinele. Lipidele pestilor sunt lichide la temperaturi ambiante obisnuite datorita ponderii insemnate pe care o au acizii grasi foarte nesaturati pe care-i contin si care le fac foarte oxidabile. Compozitia lipidelor din peste este mult mai variabila fata de compozitia lipidelor mamiferelor, fiind in functie de modul de hrana, ciclul sexual si anotimp. Proteinele din muschii pestelui cuprind proteine extracelulare care sunt insolubile in solutii saline (colagen, elastina, keratina), proteinele fibrilare (actina, miozina, tropomiozina) si proteinele globulare (globuline si albumine).

Dupa procentul de lipide pe care il contin, pestii pot fi impartiti in mod conventional in: pesti slabi (cu un continut de grasime de 5%), pesti moderati (cu un continut de grasime de 515%) si pesti grasi (cu un continut de grasime mai mare de 15%).

Variatiile foarte mari ale compozitiei chimice antreneaza dupa sine si mari variatii in proprietatile termo-fizice ale pestilor. Orientativ se mentioneaza urmatoa­rele valori medii ale unor proprietati termo-fizice ale pestilor:

densitatea, in stare neeviscerata, este putin sub 1000 kg/m³, iar dupa eviscerare, ajunge la 1050 1070 kg/m³;

coeficientul de conductibilitate termica este de aproximativ 0,5 W/m K la temperaturi mai mari de 0 °C si de 1,21,6 W/m K la temperaturi mai mici de -20 °C;

temperatura de congelare este cuprinsa intre -0,6 °C si -1,8 °C;

caldura latenta specifica de congelare este cuprinsa intre 200 kJ/kg si 285 kJ/kg.

3.3. Refrigerarea pestelui

Spre deosebire de mamifere si pasari, pestii nu sunt dotati cu sisteme de termoreglare, fiind vietuitoare poikiloterme. Datorita acestui fapt temperatura lor interioara este apropiata de cea a mediului ambiant in care se gasesc, atat inainte cat si dupa moarte. Cele mai multe specii de peste au metabolismul adaptat a se desfasura in conditii optime in domenii foarte inguste de temperatura. Temperaturile apelor din oceane si mari, precum si ale raurilor, in zonele in care traiesc pestii, sunt, in general, inferioare valorii de +5 °C. Prin urmare, temperaturile uzuale pentru refrigerarea carnii de mamifere sau de pasari reprezinta domeniul in care, atat enzimele, cat si microorganismele specifice pestilor, actioneaza in mod nestingherit. Exceptie fac pestii de suprafata, mai ales cei din zonele tropicale si ecuatoriale.

Racirea pestelui pana aproape de 0°C reduce activitatea microorganismelor, desi multe dintre bacteriile specifice pestilor se dezvolta inca rapid la aceasta temperatura.

Diferitele manifestari ale alterarii pestelui sunt incetinite in mod inegal prin actiunea temperaturilor scazute. Formarea de indol, histamina si acid sulfhidric in scrumbii si heringi este rapida in intervalul 2530 °C, dar devine neglijabila la 0 °C. Dimpotriva, peroxidarea grasimilor, care nu este semnificativa la 25°C, se produce, impreuna cu alterarea microbiana sau proteoliza, la 0-1°C. La hering procentul de aminoacizi liberi creste la 0 °C fata de 2,5 °C, proteoliza adaugandu-se efectului de sinteza bacteriana. Proteoliza si formarea de trimetilamina sau acizi grasi volatili evolueaza in mod comparabil pe intreg intervalul -2°C+30°C, atat timp cat pestele ramane consumabil.

Evolutia diferita in raport cu temperatura a proceselor care concura la degradarea pestelui explica dificultatea evaluarii obiective si fidele a starii de alterare a pestelui.

Prelungirea duratei de conservare prin refrigerare este mai mare atunci cand contaminarea bacteriana initiala este slaba. Daca numarul initial de bacterii este mare, atunci perioada de timp in care se atinge limita admisibila pentru consum este relativ mica chiar daca pestele este refrigerat. De aceea este foarte important ca pestele sa fie refrigerat imediat dupa pescuire.

Calitatea diferitelor metode de refrigerare si implicatiile acestora asupra duratei de conservare a pestelui depind de viteza de racire, riscurile de contaminare microbiologica si riscurile de deteriorari mecanice sau chimice. Informativ, in fig. 1, sunt redate duratele maxime acceptabile de depozitare pentru pestii slabi (a) si pentru pestii grasi (b) in functie de temperatura.

3.3.1. Tratamente preliminare

In perioada de timp cuprinsa intre pescuire si momentul inceperii refrigerarii propriu zise, pestelui i se pot aplica anumite tratamente care pot fi grupate in doua categorii: tratamente mecanice si tratamente fizico-chimice.

Tratamentele mecanice cuprind: spalarea, sortarea, eviscerarea, filetarea etc.

Pestii de dimensiuni mici si fragili, cum sunt sardinele, nu sunt supusi operatiei de spalare deoarece ar suferi deteriorari prin inmuierea solzilor. Unii pesti, cum ar fi heringii, sunt supusi spalarii dupa o perioada de cateva zile dupa pescuire, tratamentul de spalare conducand la o imbunatatire apreciabila a calitatii. Operatia de spalare este avantajoasa mai ales pentru pestii pescuiti cu traulere, la care contaminarea initiala cu microorganisme este mai mare in raport cu pestii pescuiti prin alte mijloace. De o deosebita importanta pentru operatia de spalare este calitatea apei; astfel, daca apa de spalare are un grad ridicat de poluare, atunci spalarea poate conduce chiar la marirea numarului de microorganisme de pe peste.

Prin eviscerare se elimina tesuturi prin excelenta alterabile dar si enzimele viscerelor, care sunt deosebit de active. La pestii grasi eviscerarea poate avea si efecte negative, favorizand rancezirea datorita aerarii rezervelor de grasime abdominale. Eviscerarea poate fi mai mult sau mai putin avantajoasa in functie de talia si specia pestelui. In cazul pestilor de talie mica (sproturi, sardine, sardele, heringi s.a.) nu se practica eviscerarea.

Pentru speciile marine la care autodigestia datorata enzimelor este foarte activa, cum ar fi macrourile, in special inainte de depunerea icrelor, eviscerarea este necesara datorita riscului de rancezire. De asemenea, in cazul pestilor grasi din marile calde, cum ar fi tonul, care sunt prevazuti cu un sistem digestiv dezvoltat, eviscerarea devine necesara. Eviscerarea trebuie efectuata fara ranirea muschilor si fara a lasa urme de viscere in cavitatea abdominala sau pe pestii vecini.

Filetarea este o operatie care conduce la reducerea incarcaturii bacteriene a pestelui si-i mareste durata de conservare daca este efectuata in conditii igienice. Filetarea mecanizata reduce riscurile contaminarilor. Calitatea operatiei de filetare creste daca este precedata de o spalare, mai ales daca aceasta spalare este facuta dupa mai multe zile de la pescuire deoarece mucusul se indeparteaza mai usor.

Tratamentele fizico-chimice constau in utilizarea substantelor antiseptice, antibioticelor si a radiatiilor ionizante. Efectul acestor tratamente este cu atat mai eficace cu cat sunt aplicate mai rapid, imediat dupa pescuire, adica atunci cand gradul de contaminare cu microorganisme este mai redus. Dintre substantele antiseptice utilizate mai frecvent se pot mentiona acizii organici, sarurile si esterii acestora, oxidantii (in special compusii clorurati) si nitritul de sodiu. Ele se adauga in gheata, permitand tratarea pestilor la bord sau in apa de spalare, mai ales pentru fileuri.

In functie de modul in care are loc pescuitul (in larg sau pe langa coasta), refrigerarea pestilor se poate realiza la bordul navei sau la tarm.

Refrigerarea la bordul navelor de pescuit se realizeaza cu ajutorul apei de mare racite (in care se adauga clorura de sodiu) sau cu gheata de apa.

In cazul procesului discontinuu de refrigerare cu apa de mare, pestii sunt introdusi intr-un bazin prin care se vehiculeaza apa de mare, racita la -4.-5 C; pestele este racit de la o temperatura initiala de 10.15 C pana la 0.1 C, in aproximativ 45 de minute.

In cazul refrigerarii continue pestii trec printr-un racitor tubular si sunt stropiti cu apa de mare racita la -1.-2 C (vezi fig. 6.16); durata refrigerarii este de aproximativ 5 minute.

Calitatea refrigerarii in gheata de apa este influentata de gradul de maruntire al ghetii si de modul de repartizare a ghetii: daca bucatile de gheta sunt prea mari, suprafata de contact cu pestele va fi mica iar refrigerarea va dura mai mult timp. Pe de alta parte, bucatile de gheta cu dimnsiuni foarte mici vor conduce la obtinerea unei mari cantitati de apa pin topire, crescand astfel riscul ca pestele sa se gaseasca intr-un mediu contaminat bacteriologic. Bucatile de gheata cu varfuri sau muchii ascutie pot conduce la deteriorari mecanice ale pestilor.

In spatiile destinate refrigerarii gheata se va aseza astfel incat sa asigure izolarea pestilor de pereti; primul start de gheata, depus pe fundul bazinului, trebuie sa aiba 250.300 mm grosime; asezarea pestilor in straturi de 80 mm grosime, intre care se gasesc straturi de gheata de 40 mm grosime va conduce la racirea pestelui pana la 0 C in aproximativ sapte ore.

Refrigerarea la tarm presupune prerefrigerarea sau refrigerarea pestelui la bordul navei, prin contact cu gheata. Ajuns la tarm, pestele trebuie descarcat cat mai rapid si refrigerat la cherhana printr-una din metodele descrise mai inainte.

3.4. Congelarea pestelui

Congelarea pestelui se poate realiza atat la bordul navei de pescuit, cat si la tarm, dar este recomdabila congelarea imediat dupa pescuire.

In functie de modul de prelucrare si de prezentare, grupele de sortimentele de peste supuse congelarii sunt pestele intreg, fileurile si batoanele.

Pestele intreg, pestele eviscerat si pestele eviscerat si decapitat trebuie in prealabil spalat si sortat pe specii si marimi. Se poate renunta la spalare daca pestele este congelat imediat dupa prindere si nu este eviscerat si decapitat.

Decapitarea si eviscerarea pot fi realizate manula sau mecanizat. La unele specii de peste dupa eviscerare si decapitare este necesara o sangerare, care se realizeaya in aer, in apa de mare racita sau in apa de mare racita continand 23% clorura de sodiu.

Pestele intreg poate fi congelat (suspendat sau pe gratare), in lazi sau blocuri de 1055 kg.

Fileul reprezinta portiunile musculare prelevate paralel cu coloana verterbrala; acesta poate fi congelat fie in pachete mici (de aproximativ 400 g), fie in blocuri mari (328 kg). pachetele mici sunt ambalate inainte de congelare, in timp ce blocurile sunt ambalate dupa congelare.

Dupa spalare si sortare si inainte de congelare, pestele este supus urmatoarelor operatii:

• spintecare;
• eviscerare;
• scoaterea coloanei vertebrale;
• separarea fileului;
• zvantarea;
• portionarea;
• introducerea in ambalajul sau tava in care urmeaza a avea loc congelarea.

In cazul unor specii de pesti inainte de congelare se mai aplica o operatie de fixare, care consta in tratarea fileurilro cu o solutie de clorura de sodiu sau de tripolifosfat; aceasta operatie are ca scop reducerea pierderilor de suc, marirea capacitatii de retinere a apei, evitarea fenomenului de contractare.

Batoanele (fish sticks, fish fingers) sunt decupate din fileu si se supun operatiilor de acoperire cu pesmet, prajire, racire, ambalare si congelare.

Congelarea directa a pestelui, in faza anterigor, pe nave de pescuit echipate cu instalatii adecvate, are urmatoarele avantaje: insusiri organoleptice superioare, pierderi de suc mai reduse, rezistenta mai mare la actiunea microorganismelor dupa decongelare. Pe de alta parte pestele intreg, depozitat mai putin de doua luni la -29 C si decongelat rapid poate prezenta pierderi importante de suc, intarirea consistentei, inrautatirea unor proprietati organoleptice din cauza rigiditatii de decongelare.

La fileurile de peste sunt posibile urmatoarele variante:

• daca pestele intra in rigor mortis inainte de realizarea fileurilor, incovoierea si torsionarea ce insotesc acest fenomen ingreuneaza functionarea masinilor de filetat;
• daca rigiditatea se instaleaza dupa formarea fileurilor, dar inainte de congelare, se produc contractari puternice, pierderi de suc abundente etc., fenomene accentuate de congelare si care scad calitatea produsului fata de cazul filetarii dupa instalarea rigiditatii;
• daca fileul obtinut si congelat inainte de instalarea rigor mortis este depozitat mai putin de doua luni si decongelat rapis, apare rigiditatea de decongelare, care este mai accentuata decat in cazul pestelui intreg deoarece lipseste suportul osos.

Ca urmare este indicata congelarea inaintea instalarii rigiditatii; la speciile de peste la care rigiditatea se instaleaza foarte rapid trebuie luate masuri care sa asigure grabirea si apoi incetarea fazei de rigiditate.

Vitezele minime admisibile pentru congelarea pestelui sunt de 0,6 cm/h; procedeele cele mai des utilizate sunt congelarea in aer racit si congelarea in aparate cu placi, dar se utilizeaza si metoda prin contact cu azot lichid.

La congelarea cu aer, temperatura aerului este de -30. C, iar viteza are valori cuprinse intre 2,5 si 7 m/s, in functie de grosimea produselor si de tipul de aparat. Congelarea se poate desfasura discontinuu, semicontinuu sau continuu. Congelarea discontinuua se realizeaza in celule su tunele de congelare, in timp ce pentru congelarea continua se pot utiliza aparate cu benzi transportoare (fig. 7.16) sau aparate de tip Gyrofreeeze (fig. 7.12).

Congelarea in aparate cu placi metalice se aplica pestelui bloc sau fileu, placile de racire fiind amplasate orizontal sau vertical; aparatele cu placi verticale se folosesc mai ales pentru congelarea blocurilor mari de peste intreg, neambalate (pana la 50 kg greutate si 100 mm grosime).

Congelarea prin contact cu azot lichid (IQF - Individually Quick Frozen) are avantajul de a produce modificari organoleptice nesemnificative ale produsului, iar durata procesului este mult redusa.

Congelarea prin contact cu agenti intermediari (de obicei solutie de clorura de sodiu si apa) se poate aplica doar aclor specii de peste la care este acceptata penetrarea agentului in straturile superficiale (ton), fara ca acest lucru sa conduca la modificari importante ale calitatii.

3.5. Aspecte igienico-sanitare si de calitate

Pentru asigurarea unor conditii igienico-sanitare care sa asigure salubritatea pestelui, la aplicarea tehnologiilor frigorifice este necesar sa se respecte normele necesare de igiena, care includ curatirea, spalarea si dezinfectarea spatiilor si utilajelor frigorifice, asigurarea stricta a igienei personalului muncitor, indepartarea resturilor care rezulta in urma diverselor faze de prelucrare a pestelui si dezodorizarea spatiilor.

Intensitatea mirosurilor degajate de peste este puternic influentata de nivelul temperaturii. De exemplu, o cantitate de merlan, care degaja la 20°C, timp de 24 ore 1 mg de trimetilamina, la 0°C va degaja doar 0,015 g in aceeasi perioada de timp. Mirosurile sunt puternic preluate de atmosfera umeda din depozitele de peste si impregnate in materialele din interior (pereti, pardosea, zapada formata pe racitoarele de aer s.a.). Diferitele tipuri de ciment sunt toate poroase si, practic, imposibil de dezodorizat daca nu sunt acoperite cu straturi impermeabile la mirosuri (emulsii apoase de cauciuc clorurat singure sau asociate cu clorura de polivinil).

Dezodorizarea cea mai eficace a unei camere frigorifice de depozitare a pestelui se poate face prin spalare cu o solutie diluata de formol (20 ml la un litru de apa), spalare cu o solutie de hipoclorit de sodiu filtrat (35 g de clor activ la un litru de apa) sau prin ozonizare (20 ppm) urmata de o buna aerisire.

Principalele modificari de calitate care pot aparea la aplicarea tehnologiilor frigorifice (refrigerare, congelare, depozitare in stare racita si congelata) si a decongelarii sunt legate de rancezirea lipidelor, denaturarea proteinelor, arsurilor de congelare si rigiditatea la decongelare.

In tabelul 5 sunt redate sintetic principalele modificari de calitate care pot aparea la aplicarea tehnologiilor de conservare prin frig a pestelui oceanic, cauzele acestora si mijloacele de evitare sau remediere.

4. LAPTE SI PRODUSE LACTATE

4.1. Materia prima

Laptele constituie materia prima de baza in obtinerea industriala a laptelui de consum, a produselor lactate acide (iaurt, lapte batut, lapte acidofil, chefir), a smantanii, a untului, a branzeturilor si a conservelor de lapte (produse lactate concentrate si produse lactate uscate).

Prin lapte se intelege in general laptele de vaca, iar cand este vorba de laptele altor animale se indica de obicei si specia respectiva.

4.1.1. Compozitia chimica

Laptele are o compozitie complexa, continand in medie 87,2% apa, 3,7% grasime, 4,9% lactoza, 3,5% proteine si 0,7 substante minerale. Substantele solide negrase (lactoza, proteinele si substantele minerale) reprezinta in medie 9,1%, iar totalul substantelor solide aproximativ 12,8%.

Compozitia laptelui depinde de o serie de factori, dintre care cei mai importanti sunt: rasa, anotimpul, varsta si modul de furajare a vacii si stadiul lactatiei.

Continutul de proteine si de grasime in lapte variaza in limite largi, in timp ce lactoza si substantele minerale sunt in general in proportie de circa 5% si respectiv 0,7%.

Laptele concentrat la aproximativ o treime din volumul initial are urmatoarea compozitie medie: 65% apa, 10,5% grasime, 9,4% proteine, 13,0% lactoza si 2,1% saruri minerale.

Smantana contine in general intre 20% si 55% grasime; un continut de

Tabelul 5

Modificari de calitate ale pestelui la aplicarea tehnologiilor frigorifice

a - scaderea temperaturii de congelare; b - scaderea temperaturii de depozitare in stare congelata; c - glasare, ambalare buna; d - sangerare buna, eviscerare imediat dupa prin­dere, introducere in apa de mare racita; e - amanarea filetarii pana la sfarsitul rigiditatii; f - utilizarea de antioxidanti; g - urgentarea operatiilor de prelucare inaintea congelarii; h - ridi­carea temperaturii de depozitare inaintea decongelarii; i - decongelarea lenta; j - refrigerare dupa prindere; k - schimbarea metodei de pescuit; l - lasarea pestelui sa se zbata cat mai mult inainte de moarte; m - admiterea unui inceput de autoliza inainte de congelare; o - eviscerare rapida, congelare imediata; p - admiterea instalarii rigiditatii inaintea congelarii pestelui intreg; q - prepararea culinara numai dupa decongelare lenta; r - imersare in solutie mixta de clorura de sodiu si tripolifosfat; s - ridicarea temperaturii si prelungirea duratei de depozitare in stare congelata; t - schimbarea zonei de pescuit; u - ridicarea pH-ului cu ajutorul polifosfatilor.

peste 55% grasime determina o vascozitate prea mare a smantanii, care afecteaza in mod defavorabil unele faze tehnologice ale procesului de fabricatie.

Grasimea din lapte contine 97 pana la 98% trigliceride si o serie intreaga de componenti cum ar fi mono si digliceride, fosfolipide si steride.

Continutul de acizi grasi in lapte este in functie de rasa, modul de furajare si anotimp.

Proteinele din lapte sunt reprezentate de cazeina, care ajunge pana la 85% din totalul proteinelor la laptele smantanit, lactalbumina (10 12%) si lactoglobulina (58%).

Lactoza reprezinta un dizaharid constand din D-glucoza si D-galactoza, avand o slaba solubilitate.

Substantele minerale din lapte cuprind saruri de calciu, potasiu, magneziu, sodiu (in special cloruri, fosfati si citrati).

4.1.2. Proprietati chimice si fizice

Laptele integral lichid este un complex dispers, constand in special din globule sferice de grasime si particule de cazeina ca faze dispersate si zerul ca faza continua. Aspectul opalescent al laptelui este datorat particulelor de cazeinat si globulelor de grasime dispersate. Globulele de grasime au in mod obisnuit diametre mai mici de 4 µm, putand ajunge pana la 10 µm. Dimensiunile globulelor sunt influentate de rasa si stadiul lactatiei. Particulele de cazeinat sunt de forma sferica cu diametre intre 40 µm si 300 µm.

Proprietatile termofizice ale laptelui si produselor lactate depind de continutul de grasime, de continutul de substante solide negrase si de nivelul temperaturii. In tabelul 6 sunt prezentat6e unele proprietati termofizice pentru lapte si unele produse lactate.

Pentru calculul necesarului de frig in procesele de racire, de o deosebita importanta este entalpia specifica iar pentru calculele hidrodinamice la curgerea laptelui si produselor lactate fluide, este vascozitatea dinamica.

4.2. Laptele de consum

4.2.1. Aspecte generale

Laptele constituie un produs de baza in alimentatia umana (lapte de consum) si ca materie prima pentru produsele lactate (produse lactate acide, smantana, unt, conserve de lapte, branzeturi si inghetata pe baza de lapte).

Desi laptele proaspat muls constituie un mediu favorabil dezvoltarii microoganismelor, numarul acestora nu creste o perioada de timp dupa mulgere datorita prezentei unor substante care inhiba dezvoltarea microorganismelor si chiar le distrug partial. Durata maxima a acestei perioade de timp, denumita faza bactericida este influentata de nivelul temperaturii de pastrare a laptelui, fiind cu atat mai mare cu cat temperatura este mai scazuta. De aici rezulta rolul si importanta racirii cat mai rapide, imediat dupa mulgere si la o temperatura cat mai scazuta a laptelui. Alegerea temperaturii finale de racire a laptelui depinde de intervalul de timp dintre mulgere si momentul inceperii racirii si de gradul de igiena. In tabelul 7 se pot observa influentele incarcaturii microbiene initiale si a temperaturii de pastrare asupra cresterii numarului de microorganisme.

Tabelul 6

Proprietati termo-fizice pentru lapte si produse lactate

Tabelul 7

Influenta incarcaturii microbiene initiale si a temperaturii de pastrare asupra numarului de microorganisme in lapte

Daca laptele este recoltat in conditii igienice riguroase si ajunge la beneficiar intr-un interval de 45 ore de la mulgere, temperatura finala de racire a laptelui poate fi de 1012 °C, transportul facandu-se cu mijloace izoterme. Daca insa laptele este pastrat o perioada mai mare pana ajunge la beneficiar (de exemplu lapte recoltat seara si expediat a doua zi dimineata) atunci racirea trebuie facuta pana la 45 °C. O astfel de racire facuta imediat dupa mulgere asigura o prelungire a fazei bactericide pana la circa 2 zile. Daca racirea se face pana la o temperatura apropiata de 0°C (asa cum se practica de exemplu in tarile scandinave si cum exista tendinta si in alte tari), atunci perioada de pastrare a laptelui pana cand ajunge la fabricile de prelucrare poate fi de 67 zile.

Neaplicarea corespunzatoare a tratamentului de racire precum si recoltarea in conditii neigienice a laptelui pot conduce la deprecieri importante din cauza acidifierii provocate de bacteriile lactice, care transforma lactoza in acid lactic.

Procese de racire a laptelui intervin in faza initiala, imediat dupa mulgere (refrigerare pana la 45 °C in 0,52,5 ore din momentul mulgerii) sau imediat dupa receptia la fabrica a laptelui colectat de la surse unde nu exista mijloace de racire, precum si in faza care urmeaza pasteurizarii sau sterilizarii. Dupa fiecare faza de racire trebuie asigurate conditiile de depozitare a laptelui racit.

4.3. Produse lactate

4.3.1. Smantana

Compozitia smantanii este asemanatoare cu cea a laptelui, fata de care difera continutul de grasime. Continutul de grasime este, in general, cuprins intre 20% si 60%. Smantana se obtine din smantanirea laptelui proaspat in separatoare centrifugale si poate fi destinata fabricarii untului sau a smantanii de consum.

Smantana destinata consumului poate fi nefermentata (smantana dulce) sau fermentata. Smantana dulce contine 18% grasime (smantana pentru cafea) sau 3040% grasime. Smantana fermentata contine mai mult de 20% grasime.

Principalele faze tehnologice ale obtinerii smantanii de consum si de preparare a culturilor selectionate lactice pentru maturarea biochimica (in cazul smantanii fermentate) sunt prezentate in fig. 2.

Aparatele si instalatiile utilizate pentru realizarea fazelor de omogenizare, pasteurizare si racire sunt similare cu cele folosite in cazul prepararii laptelui de consum.

Temperaturile necesare in fazele de maturare sunt mai scazute in cazul smantanii obtinute din lapte de primavara sau vara in raport cu laptele de iarna.

Ambalarea smantanii de consum se face in borcane de sticla, pahare de carton cerat, pahare din material plastic (cu capacitati de pana la 250 de grame).

Conservarea smantanii prin refrigerare consta in racirea acesteia pana la 0 6 °C si depozitarea in spatii frigorifice corespunzatoare din punct de vedere igienico-sanitar si care nu au mirosuri straine.

Durata admisibila de pastrare in stare refrigerata a smantanii dulci si fermentate este de cateva zile, la o temperatura de 06 °C. Dupa acest interval de timp pot aparea modificari nedorite (defecte de gust si miros ca urmare a activitatii microorganismelor dezvoltate ulterior pasteurizarii).

Conservarea prin congelare se aplica numai in cazul smantanii de calitate superioara, bine pasteurizata. Pentru smantana destinata fabricarii inghetatei, inainte de congelare se adauga zahar (10% la smantana cu 50% grasime) in scopul protejarii emulsiei de grasime si a gustului pe perioada depozitarii in stare congelata, a usurarii decongelarii si a mentinerii capacitatii de inglobare a aerului in mixul de inghetata.

Fig. 2 - Schema generala a tehnologiei de obtinere a smantanei de consum

In vederea micsorarii destabilizarii emulsiei de grasime, mai ales la smantana cu un continut mai redus de grasime, se recomanda viteze cat mai mari de congelare (peste 10 cm/h).

Pentru congelarea smantanii se utilizeaza aparate de congelare prin contact, in granule, cu functionare continua (Pellet freezers), aparate de congelare cilindrice, cu suprafata raclata (Cylindrical freezers), aparate de congelare cu placi, prin contact si tunele de congelare rapida. Ambalarea sub vid permite prelungirea duratei admisibile de depozitare a smantanii congelate.

Durata maxima admisibila de depozitare in stare congelata a smantanii depinde de nivelul temperaturii la care se face depozitarea si este de 18 luni la 30°C, 12 luni la -25 °C si 6 luni la -18 °C. Decongelarea smantanii se realizeaza prin utilizarea laptelui integral sau smantanit cald sau a smantanii proaspete, prin stropire sau imersare.

4.3.2. Untul

Untul se obtine din smantana prin batere si contine 75 pana la 83% grasime. Ca materie prima pentru fabricarea industriala a untului se utilizeaza, de obicei, smantana cu un continut de grasime cuprins, in general, intre 30 si 40%. In cazul in care se utilizeaza ca materie prima smantana congelata, aceasta este in prealabil decongelata si amestecata cu smantana propaspata. Utilizarea smantanii de vara la fabricarea untului iarna conduce la obtinerea unei calitati imbunatatite (rigiditate si fragilitate mai mici, proprietati mai bune de curgere, continut mai ridicat de caroten si vitamina A).

Principalele faze tehnologice ale fabricarii untului, plecand de la smantana, sunt prezentate in fig. 3. Obtinerea untului din smantana prin baterea acesteia se realizeaza fie prin procedeul clasic (discontinuu), fie prin procedee continue.

Fig. 3 - Schema generala a tehnologiei de obtinere a untului din smantana

In cazul procedeului clasic, baterea se realizeaza cu ajutorul putineiului, urmata fiind de spalarea si malaxarea untului si, in final, de eventuala adaugare de apa pentru realizarea compozitiei dorite.

Procedeele continue de fabricare a untului se preteaza la productii zilnice mari.

Temperaturile de lucru corespunzatoare diferitelor faze tehnologice depind de metoda de fabricare a untului si de anotimpul in care a fost produsa smantana. Smantana de primavara si vara necesita temperaturi mai scazute si durate mai mari ale fazelor fata de smantana de iarna. Nivelele medii de temperatura sunt: 710 °C vara si 1014 °C iarna, pentru baterea smantanii; 610 °C vara si 1012 °C iarna pentru apa utilizata la spalarea untului si 210 °C pentru malaxare.

Racirea in diferitele faze tehnologice ale fabricarii untului se realizeaza cu apa racita sau apa si gheata.

Materialele utilizate la ambalarea untului trebuie sa indeplineasca o serie de conditii: sa fie impermeabile la vapori de apa si la grasimi, sa asigure protectia contra luminii si oxigenului, sa nu absoarba mirosuri si sa nu degaje mirosuri s.a. Ca materiale de ambalare se folosesc hartia tratata, pergamentul si foliile de aluminiu.

Refrigerarea untului dupa ambalare se realizeaza prin racire pana la temperaturi de 05 °C. Durata maxima admisibila de depozitare in stare refrigerata este de 48 saptamani la temperaturi de 02 °C si de 23 saptamani la temperaturi de 4 °C; umiditatea relativa a aerului recomandata in depozit este de 7080%, iar vitezele de aer la nivelul produselor trebuie sa fie cat mai mici posibil.

Congelarea untului se realizeaza in aparate de congelare prin contact, cu placi sau in tunele de congelare. Durata procesului de congelare este de cateva ore in cazul congelatoarelor cu placi (necesarul de frig fiind de circa 140 kJ/kg unt) si de 2448 ore in cazul tunelelor de congelare (necesarul de frig fiind de aproximativ 200 kJ/kg unt).

Depozitarea untului congelat se face in camere frigorifice cu temperatura aerului de -30-10 C. Comportarea untului la depozitare in stare congelata depinde de calitatea materiei prime utilizate la fabricare, de conditiile in care a fost produs, de intervalul de timp dintre producere si introducerea la congelare, de modul de ambalare si de conditiile de depozitare. Marirea stabilitatii la depozitarea untului congelat este asigurata de o buna pasteurizare a materiei prime, un pH cat mai ridicat, continuturi cat mai mici de ioni de cupru si fier.

Deoarece untul imprumuta usor mirosuri straine, ambalarea sa trebuie realizata cat mai etans.

Duratele maxime admisibile de depozitare a untului sunt: 15 luni la temperatura de -30 °C; 12 luni la -25 °C; 8 luni la -18 °C; luni la -10 °C.

4.3.3. Produse lactate acide

Produsele lactate acide se obtin din lapte, prin fermentarea lactozei sub actiunea culturilor de bacterii lactice care determina marirea aciditatii si coagularea laptelui. Ca produse lactate acide se fabrica iaurtul, laptele batut, chefirul si laptele acidofil. Aceste produse se caracterizeaza printr-o conservabilitate mai ridicata in raport cu laptele si printr-o valoare nutritiva ridicata, componentele proteice fiind mai usor asimilabile.

Materia prima utilizata la fabricarea produselor lactate acide este laptele integral, normalizat sau smantanit. Este necesara asigurarea unei anumite calitati a laptelui utilizat pentru a se obtine o calitate corespunzatoare a produselor. Astfel, laptele trebuie sa aiba o incarcatura microbiana cat mai redusa, sa fie cat mai proaspat, sa nu provina de la animale care au fost tratate cu antibiotice (deoarece se impiedica dezvoltarea si actiunea bacteriilor lactice asupra lactozei), sa nu provina de la animale aflate in primele 7 zile de lactatie sau in ultimele 15 zile ale lactatiei (deoarece compozitia modificata a acestui lapte impiedica actiunea bacteriilor lactice).

Principalele faze tehnologice la fabricarea produselor lactate acide sunt, in general, urmatoarele: receptia materiei prime, cu verificarea calitatii acesteia; curatirea laptelui cu ajutorul curatitorului centrifugal; normalizarea continutului de grasime; la anumite produse, omogenizarea laptelui; pasteurizarea laptelui; racirea, pana la 4548 °C in cazul iaurtului, pana la 4042 °C in cazul laptelui acidofil, pana la 2226 °C in cazul chefirului, pana la 3035 °C in cazul laptelui batut; insamantarea laptelui cu culturi de bacterii lactice; distribuirea in ambalaje; termostatarea in vederea asigurarii conditiilor de dezvoltare a bacteriilor lactice si a fermentarii laptelui (in cazul chefirului procesul de fermentare cuprinde 2 faze, una de fermentare lactica si una de fermentare alcoolica); preracire la 1820 °C; racire pana la 28 °C in cazul iaurtului si a laptelui batut si pana la 1014 °C in cazul laptelui acidofil (in acest din urma caz se evita racirea sub 10 °C deoarece bacteria specifica acestui produs, Lactobacillus acidophilus, nu rezista la temperaturi mai scazute); depozitare la 28 °C timp de minimum 1012 ore in cazul iaurtului si chefirului si de minimum 6 ore in cazul laptelui batut, respectiv depozitarea la 1014 °C timp de maximum 12 ore in cazul laptelui acidofil; livrarea.

Fazele de preracire, racire si depozitare in stare racita au un rol important in tehnologia de fabricare. Astfel, preracirea iaurtului de la 4345°C pana la 1820 °C timp de 34 ore, dupa termostatare, asigura intarirea coagului si evita separarea zerului. Racirea iaurtului pana la 34 °C asigura compactizarea coagului, imbunatateste calitatile de aroma si gust. Se evita depozitarea iaurtului mai mult de 48 ore (la o temperatura de 28 °C), deoarece pot surveni unele modificari calitative.

Branzeturi

Branzeturile sunt produse lactate obtinute prin procese de fermentare a laptelui ca urmare a microorganismelor. Datorita continutului ridicat de proteine usor asimilabile de catre organismul uman, a continutului de grasimi si a altor componente, branzeturile constituie un aliment de baza in alimentatia umana.

Branzeturile reprezinta o categorie de alimente care se produc si se consuma practic in toate zonele geografiec ale globului. Exista o mare diversitate de branzeturi, in lume producandu-se in mod curent peste 800 de sortimente.

Procesele de fabricare a branzeturilor pe baza actiunii microorganismelor depind in mare masura de umiditatea relativa a aerului si temperatura in spatiile in care au loc diferitele faze tehnologice. In consecinta asigurarea conditiilor de microclimat reprezinta o cerinta de baza in tehnologiile de fabricare a branzeturilor.

Branzeturile pot fi clasificate dupa mai multe criterii.

Dupa procentul de grasime din substanta uscata, branzeturile pot fi impartite conventional in :

branzeturi slabe, cu mai putin de 10% grasime;

branzeturi grase, cu pana la 45% grasime;

branzeturi foarte grase, cu un procent de grasime de 4555%, sau chiar mai mult, procentele foarte ridicate de grasime corespunzand sortimentelor de branza cu smantana.

Dupa procentul de apa continut, branzeturile obtinute prin fermentare si inchegare direct din lapte pot fi impartite in mod conventional in urmatoarele categorii:

a)   branzeturi moi, cu un continut de 5580% apa, caracterizate printr-o durata mai mica de fermentare, dar cu o durata mai mare de inchegare in raport cu branzeturile semitari si tari. Aceasta categorie cuprinde branzeturile care se conserva in saramura (branza telemea), branzeturi care se prepara prin acidulare naturala (branza proaspata de vaca), branzeturile cu mucegai (branza Roquefort, branza Cammembert);

b)   branzeturi semitari, cu continut de 3555% apa, care au o durata ceva mai mare de fermentare. Ca tipuri reprezentative din aceasta categorie sunt trapisturile, branzeturile olandeze Edam si Gauda;

c)  branzeturi tari, cu un continut de apa sub 35% apa, care au o durata mare de fermentare si o durata foarte mica de inchegare. Din aceasta categorie fac parte branza Parmezan, branza Svaiter etc.

In afara branzeturilor obtinute direct din lapte, exista branzeturi preparate din cas prin tratare termica (cascavalurile de Penteleu si Dobrogea), branzeturi preparate din alte branzeturi, cas etc. prin topire (branza topita Svaiter, Carpati, Mixta etc.) si branzeturi framantate (branza de Moldova s.a.).

Laptele folosit la fabricarea branzeturilor trebuie sa indeplineasca o serie de conditii de calitate, acestea determinand in final calitatea branzei obtinute (un numar mic de microorganisme, fara defecte de gust si miros etc.).

In toate fazele tehnologice de fabricare a branzeturilor este necesar a se realiza un anumit nivel al temperaturii si al umiditatii relative a aerului, iar in unele cazuri nu trebuie sa se depaseasca o anumita viteza a aerului la nivelul produsului. Ca faze importante in care intervine necesitatea racirii sunt scurgerea, presarea, sararea, fermentatia (maturarea), uscarea, refrigerarea, congelarea si depozitarea branzeturilor.

Scurgerea si presarea reprezinta faze prin care se realizeaza in principal eliminarea zerului din masa de cas. Ele se realizeaza in diverse moduri, in functie de sortimentul de branza.

Spatiile in care se realizeaza scurgerea si presarea branzeturilor au temperaturi ale aerului cuprinse, in general, intre 15 si 20 °C, cu mici exceptii la care temperatura este mai ridicata. Temperaturi mai scazute prelungesc perioada de eliminare a zerului, iar temperaturi mai ridicate conduc la cresteri insemnate ale aciditatii branzeturilor.

Sararea branzeturilor se aplica majoritatii branzeturilor in scopul maririi conservabilitatii, reglarea proceselor de fermentatie, influentarea dezvoltarii microorganismelor, a culorii si gustului, intarirea cojii, corectarea unor defecte.

Sararea se poate face inainte de punerea coagului in forme sau dupa punerea in forme si presare. Concentratia saramurii utilizate la sarare este de 2023% sare pentru branzeturi tari si 1620% sare pentru branzeturi moi. Temperatura saramurii trebuie mentinuta cat mai constanta la valori, in general, de 1214°C la branzeturile moi si 1416°C la branzeturile tari. Deoarece in timpul sararii continua eliminarea de zer, este necesara reconcentrarea saramurii. Pentru obtinerea unei sarari cat mai uniforme, saramura racita este recirculata, filtrata si se corecteaza aciditatea acesteia in mod permanent. Durata procesului de sarare variaza de la cateva ore pana la mai multe zile, duratele mai mari corespunzand branzeturilor tari, saramurilor mai putin concentrate si temperaturilor mai scazute ale saramurii. In spatiile de sarare, temperaturile aerului sunt mai scazute decat in spatiile de scurgere si presare fiind mentinute la valori, in general, de 1016°C. Umiditatile relative ale aerului sunt de 8595%.

Fermentatia (maturarea) branzeturilor se realizeaza, dupa sarare, scoaterea din saramura si zvantare, in incaperi cu microclimat bine determinat, asigurandu-se o anumita temperatura si o anumita umiditate relativa a aerului. Fermentatia branzeturilor consta intr-o serie de procese care conduc la transformari care modifica aspectul, proprietatile organoleptice si chimice ale casului crud, sarat.

Temperaturile aerului in spatiile de fermentatie sunt de 816°C pentru branzeturile semitari si 2022°C pentru branzeturile tari, iar umiditatile relative ale aerului sunt de 8595%. Vitezele aerului nu trebuie sa depaseasca 0,3 m/s la nivelul produselor.

Exista unele sortimente de branza la care procesul de fermentatie se realizeaza in doua faze, prima cu o temperatura a aerului ceva mai ridicata si cea de-a doua cu o temperatura mai scazuta.

Durata procesului de fermentare este determinata de tipul de branza si de conditiile de microclimat si poate fi de la cateva zile la cateva luni.

Refrigerarea si depozitarea in stare refrigerata a branzeturilor se realizeaza in camere frigorifice special amenajate. De obicei, branzeturile sunt introduse la refrigerare cand au ajuns spre sfarsitul procesului de fermentatie, acesta desavarsindu-se in conditiile unor temperaturi mai scazute ale aerului fata de cele existente in spatiile de fermentatie.

Nivelul temperaturii aerului in spatiile de refrigerare este functie de gradul de fermentatie cu care branzeturile sunt introduse in aceste spatii, de tipul si caracteristicile produsului. Temperaturile aerului sunt de 08°C in cazul branzeturilor moi si de 412°C in cazul branzeturilor semitari si tari. Umiditatile relative ale aerului sunt cuprinse intre 7090% in functie de sortimentul de branza si nivelul temperaturii aerului.

Duratele de depozitare maxime admisibile pentru branzeturi refrigerate variaza in limite largi in functie de sortimentul si nivelul temperaturii de depozitare. Astfel, branzeturile nefermentate (branza proaspata de vaci) pot fi depozitate maximum 2 zile la 05 °C, branza proaspata presata poate fi mentinuta 10 15 zile la o temperatura de 05 °C, in timp ce branzeturile fermentate pot fi depozitate la temperaturi de circa 4 °C perioade de timp mult mai mari, de ordinul lunilor de zile..

In tabelul 8 sunt prezentate principalele elemente tehnologice ale fazelor de fermentare pentru cateva tipuri de branzeturi precum si duratele de depozitare admisibile

Parafinarea si ambalarea in folii de aluminiu sau de material plastic pot prelungi considerabil duratele de depozitare maxim admisibile.

Conservarea prin congelare a branzeturilor este utilizata numai in cazul branzei proaspete de vaca, deoarece la toate celelalte categorii de branzeturi congelarea determina modificari nedorite ale structurii, ca urmare a formarii cristalelor de gheata.

Branza proaspata de vaci poate fi conservata 6 luni la -18-3°C; aceasta poate fi utilizata ca materie prima la fabricarea unor sortimente de branza, dupa o decongelare lenta.

4.3.5. Conserve de lapte

Conservele de lapte cuprind in principal sortimente de lapte concentrat si sortimente de lapte praf si se obtin prin indepartarea partiala sau aproape totala a apei continute in lapte.

In cazul produselor concentrate pentru marirea conservabilitatii se practica fie adaugarea de zahar (lapte concentrat cu zahar), fie sterilizarea.

Tehnologia de fabricare a laptelui concentrat cu zahar cuprinde urmatoarele faze mai importante: curatirea centrifugala a laptelui racit; normalizarea; pasteurizarea in aparate cu placi la 8595 °C timp de 1020 min.; amestecarea cu sirop de zahar; concentrarea prin evaporare sub vid la temperaturi de 5060 °C; o prima faza de racire rapida pana la 30 °C, care determina o cristalizare a lactozei; o a doua faza de racire la 1718 °C cu adaugare de lactoza sau lapte concentrat si cu agitare continua timp de 4060 min; distribuirea in ambalaje si depozitarea in spatii cu temperaturi de 15 °C.

Fabricarea laptelui concentrat sterilizat cuprinde, pe langa curatirea centrifugala a laptelui racit si normalizare, urmatoarele faze tehnologice: pasteurizare la 95100 °C timp de 10 min; concentrarea prin evaporare sub vid pana la 2331% substanta uscata; omogenizarea; racirea pana la 1012 °C si depozitarea in vane timp de maximum 1215 ore; ambalare, de obicei in ambalaje metalice; sterilizare la 115 °C timp de 15 min in aparate cu functionare continua sau in autoclave; racirea pana la 2025 °C timp de 1520 minute; omogenizare; termostatare la 37 °C timp de 10 zile urmata de indepartarea cutiilor care prezinta defecte de inchidere sau bombaje; depozitarea la temperaturi sub 15 °C (dar nu sub 0 °C) si umiditate de 85%.

Tabelul 8

Elemente tehnologice orientative la fermentarea si depozitarea branzeturilor

Tabelul 8 (continuare)

Tabelul 8 (continuare)

Produsele lactate uscate (lapte praf, lapte praf instant, zara praf si zer praf) se obtin prin eliminarea aproape totala a apei, prin uscare in pelicula pe valturi sau prin pulverizare (atomizare).

4.4. Aspecte igienico-sanitare si de calitate

Deoarece laptele si produsele lactate reprezinta medii favorabile de dezvoltare a microorganismelor este necesar ca in toate fazele tehnologiilor de fabricare a laptelui de consum si a produselor lactate sa se asigure o stare de igiena riguroasa prin respectarea cu strictete a tuturor normelor igienico - sanitare specifice. In acest sens, operatiile de spalare si dezinfectie a aparatelor, utilajelor si instalatiilor tehnologice, a spatiilor de productie si mijloacelor de transport, precum si asigurarea starii de igiena a personalului productiv reprezinta conditii indispensabile obtinerii unei calitati corespunzatoare a produselor.

O deosebita importanta in vederea asigurarii calitatii produselor lactate o constituie asigurarea unei calitati corespunzatoare a laptelui proaspat si o racire cat mai rapida, aplicata imediat dupa mulgere.

Controlul calitatii laptelui consta in verificarea proprietatilor organoleptice, fizico-chimice si microbiologice, astfel incat acestea sa corespunda normelor stabilite prin standardele in vigoare si sa permita utilizarea in procese de prelucrare tehnologica.

Verificarea proprietatilor organoleptice cuprinde controlul aspectului si consistentei, a culorii, a gustului si a mirosului. Laptele trebuie sa fie omogen, fara sedimente; culoarea laptelui normal este alb mat, iar a laptelui gras este alb galbuie. Gustul, apreciat la temperatura ambianta de 20 °C, este dulceag, placut, caracteristic; mirosul, mai usor de apreciat la temperaturi mai ridicate, de aproximativ 60 °C, este caracteristic si lipsit de mirosuri straine.

Verificarea proprietatilor fizico-chimice cuprinde determinarea gradului de impurificare (cu ajutorul lactofiltrului), a densitatii (cu ajutorul termolactodensi-metrului), a pH-ului, a aciditatii, a continutului de grasime.

Verificarea microbiologica cuprinde determinarea numarului total de germeni, a numarului de bacterii coliforme s.a.

5. OUA

5.1. Materia prima

Ouale reprezinta o componenta importanta in alimentatia omului. Data fiind valoarea lor nutritiva ridicata, conservarea oualelor prezinta un deosebit interes deoarece producerea lor este sezoniera, iar consumul lor este permanent si practic constant in timpul anului.

Dintre oua, ponderea cea mai mare si importanta deosebita pentru industria alimentara si pentru consum o reprezinta ouale de gaina.

5.1.1. Compozitia oualor

Ouale reprezinta celule de reproducere a caror capacitate vitala se conserva o anumita perioada de timp in functie de conditiile de microclimat in care sunt pastrate dupa ouat. Ele au o forma caracteristica, cu diametrul maxim cuprins intre 35 si 45 mm, inaltimea cuprinsa intre 53 si 66 mm si greutatea totala variind intre 35 si 75 grame.

Oul este alcatuit in principal din albus si galbenus, protejate la exterior printr-o coaja calcaroasa (fig. 4.). Albusul sau albumina reprezinta 5560% din greutatea totala a unui ou si cca 65% din greutatea continutului acestuia, continand cca 86% apa. El cuprinde trei straturi: un strat langa coaja, un strat intermediar mai vascos decat primul si un strat subtire langa galbenus. Albusul de ou proaspat este dificil de divizat si putin opalescent. Galbenusul, mai putin dens decat albusul, este separat de acesta printr-o membrana numita membrana vitelina. La aceasta membrana adera doua cordoane spiralate numite salaze constituite din albumina, dirijate catre cele doua extremitati ale oului situate pe axa mare a acestuia. Rolul salazelor este de a servi drept suport elastic galbenusului si de a proteja discul germinativ impotriva agitarilor care i-ar putea fi daunatoare. Galbenusul reprezinta 2535% din greutatea totala a unui ou, continand cca. 50% apa in cazul oualor proaspete.

Cantitatea de apa legata reprezinta cca 6% din greutatea totala a galbenusului. Continutul in lipide al galbenusului variaza intre 32 si 36% din greutatea acestuia, cuprinzand trigliceride (65,5%), fosfolipide (28,3%) si colesterol (5,2%). Continutul de proteine reprezinta 15,716,6% din greutatea galbenusului. Substantele minerale din galbenus sunt calciul (0,1440,262 %), potasiul (0,1120,360%), magneziul (0,0320,128%), sodiul (0,070,093%), fierul (0,0001%) si zincul (0,000088%).

Dintre vitamine, galbenusul de ou contine vitamina A, provitamina A, vitaminele B_l, B₂, PP, D, E.

Coaja oului reprezinta 1015% din greutatea totala a oului si contine 93,7% carbonat de calciu, 1,3% carbonat de magneziu, 0,75% fosfati si 4,25% substante organice.

5.1.2. Proprietati termofizice si chimice ale oualor

Principalele proprietati ale oualor intregi, ale continutului fara coaja, ale albusului si ale galbenusului sunt prezentate in tabelul

Tabelul 9

Proprietati ale oualor

Culoarea galbenusului de ou este variabila, de la galben-deschis pana la galben-inchis, fiind determinata exclusiv de modul de hranire al gainilor, respectiv de continutul de pigmenti carotenoizi. Modul de hranire influenteaza de asemenea mirosul si rezistenta la spargere a oualor.

Galbenusul de ou poate fi separat prin centrifugare puternica in granule sedimentare si plasma. Continutul de umiditate a granulelor este de circa 44%, iar cel al plasmei de 49%. Din punct de vedere reologic, galbenusul de ou este un fluid vascos, nenewtonian; vascozitatea sa depinde de continutul de umiditate si temperatura. Galbenusul de ou proaspat cu aproximativ 47% umiditate are o vascozitate cuprinsa intre 2500 cP (la 18 °C) si 2100 cP (la 25 °C).

Coaja oualor prezinta pori vizibili, repartizati neregulat pe toata suprafata sa si in numar mai mare in zona capatului mai plat, acolo unde se afla camera de aer. Coaja este permeabila la gaze si lichide si are o culoare alb-deschis, iar uneori are o tenta bruna mai mult sau mai putin accentuata. In cazul unor culori mai inchise, coaja este mai rezistenta si mai putin permeabila.

5.2. Conservarea prin refrigerare a oualor in coaja

5.2.1. Aspecte generale

Ouale intregi (in coaja) sunt conservate prin refrigerare. Dupa durata de depozitare in stare refrigerata se practica conservarea de scurta durata (pana la cca 30 zile) si conservarea de lunga durata (pana la 67 luni).

Atat ouale destinate consumului imediat cat si cele destinate conservarii trebuie sa prezinte aceleasi calitati de prospetime, igienico-sanitare si de greutate. Pentru asigurarea acestor calitati, ouale sunt triate si verificate.

Trierea oualor are drept scop constituirea de loturi omogene ca dimensiuni, greutati si nuata a culorii cojii si de a elimina ouale murdare, sparte sau a caror cochilii prezinta anomalii.

Controlul proprietatilor fizice ale oualor se poate realiza printr-un examen optic, utilizand o sursa luminoasa suficient de intensa. Daca oul este proaspat, lumina il traverseaza uniform, iar culoarea evidentiata este roz-deschis, albusul dand impresia unui fluid destul de ferm si clar, galbenusul nu este aparent, iar camera de aer are dimensiuni mici (tabelul 10.). Inclinand oul, nici galbenusul, nici zona care delimiteaza albusul si nici camera de aer nu isi modifica pozitiile in interiorul cochiliei care nu trebuie sa prezinte nici o fisura.

Tabelul 10

Limite de apreciere a starii de prospetime a oualor

Cu cat oul este mai vechi, cu atat transparenta este mai diminuata, albusul este mai fluid, galbenusul formeaza o pata imtunecata, iar camera de aer este mai mare. Verificarea starii de prospetime a oualor stocate la temperaturi de 815 °C poate fi facuta prin imersarea lor intr-un vas cu solutie de sare de bucatarie cu densitatea de 1,066 kg/dm³ (100 g sare la 1 litru de apa). Cum densitatea oului proaspat in prima zi dupa ouat este de cca 1,090 kg/dm³, iar greutatea sa scade continuu in timp datorita evaporarii apei, volumul camerei de aer crescand, rezulta:

oul proaspat in prima zi va sta orizontal pe fundul vasului;

oul de 8 zile va sta puternic inclinat;

oul de 1530 zile va sta aproape vertical;

oul mai vechi de 30 zile va pluti, densitatea sa de 1,035 kg/dm³ rezultand dintr-o pierdere zilnica de 0,1 0,2 grame.

Pentru manipulare si depozitare ouale sunt ambalate, cel mai utilizat sistem de ambalare fiind platourile alveolare din material celulozic sau din poliestiren. In platourile alveolare, ouale se asaza cu camera de aer in sus pentru a se preveni ridicarea si aderarea galbenusului de coaja, ceea ce ar conduce la accelerarea procesului de depreciere si alterare. Platourile se asaza suprapuse unele peste altele si se introduc in cutii de carton.

Transportul oualor proaspat ouate trebuie realizat cu mai multa prudenta deoarece sunt mult mai fragile, ele neavand formata inca aceasta camera de aer care reprezinta un amortizor al socurilor si trepidatiilor. In cazul oualor cu camera de aer formata, un transport la distante mari si cu multe trepidatii poate conduce la marirea camerei de aer si deci la invechirea accelerata a oualor.

5.2.2. Refrigerarea si depozitarea in stare refrigerata

Conservarea de scurta durata a oualor se practica pe scara foarte larga in tarile in care, datorita dezvoltarii sistemului industrial de crestere a pasarilor, s-a eliminat in mare masura variatiile de productie de-a lungul anului.

In perioada mentinerii oualor la temperaturi de 815 °C (tabelul 11) pierderile in greutate zilnice sunt estimate la 0,10,2 g ou. In vederea micsorarii acestor pierderi si pentru mentinerea calitatii la locul de productie, pe durata transportului, a desfacerii catre consumator si pana la consum este recomandabila racirea oualelor.

Tabelul 11

Efectul temperaturii asupra conservarii oualor

In vederea conservarii de scurta durata, racirea trebuie facuta cat mai repede pana la temperaturi de circa 8 °C. In general nu se utilizeaza temperaturi mai scazute din cauza accentuarii fenomenului de condensare a vaporilor de apa din aerul ambiant pe oua la manipularea acestora.

Ca si in cazul refrigerarii pentru conservarea de scurta durata si in cazul refrigerarii pentru conservarea de lunga durata racirea trebuie facuta cat mai repede dupa momentul ouatului, sau daca acest lucru nu este posibil, ouale sa fie pastrate la temeperaturi de aproximativ 8°C pana in momentul introducerii in camerele sau tunelele de refrigerare.

Refrigerarea rapida se realizeaza in tunele sau camere de refrigerare, cu temperaturi ale aerului de racire de -2.-3 ^oC si viteze de 1.2 m/s.

In stare racita, ouale se pastreaza in incinte in care umiditatea relativa a aerului este de maximum 85% pentru a nu se favoriza dezvoltarea mucegaiurilor, dar nu mai scazuta de 65% pentru ca pierderile in greutate prin evaporare sa nu fie prea ridicate. In depozitele de produse refrigerate ouale se pastreaza la temperaturi apropiate de 0 ^oC, dar se poate ajunge si pana la valori de -1.-2,2 ^oC; in acest caz ouale supuse vibratiilor sua manipulate brusc vor congela. Refrigerarea pana la temperaturi apropiate de punctul de congelare asigura o conservare de lunga durata a oualor.

La introducerea unui lot de oua in depozitul de produse refrigerate se recomanda ca temperatura acestuia sa fie preracit pana la 0 ^oC.

Dintre toate metodele cunoscute si utilizate, conservarea oualor prin frig ofera cele mai bune rezultate practice; durata medie admisibila de pastrare a oualor refrigerate este de 57 luni dar nu se recomanda depozitarea pe o durata mai mare de 9 luni. Conservarea prin frig nu imbunatateste calitatea oualor, dar permite mentinerea pe o perioada lunga de timp a calitatii lor, reducand la minimum actiunea tuturor cauzelor de invechire.

Pentru ca rezultatele conservarii prin frig sa fie dintre cele mai bune trebuie asigurate calitatile initiale ale oualor: sa fie proaspete, curate, sanatoase, fara defecte vizibile si fara sparturi sau fisuri. In acest sens este necesar un control amanuntit al oualor care urmeaza a fi refrigerate si depozitate.

Conservarea oualor la temperaturi de refrigerare, in atmosfera gazoasa modificata permite obtinerea unei calitati superioare fata de cazul in care conservarea se face prin refrigerare obisnuita. Cele mai bune rezultate se obtin la utilizarea amestecurilor ce contin bioxid de carbon, care impiedica dezvoltarea mucegaiurilor si incetinesc modificarile ce se produc in albusul de ou sub actiunea enzimelor.

Racirea si depozitarea oualor in atmosfera modificta au loc in incinte etanse, in care procentul de bioxid de carbon este de 2.3% (atmosfera modificata partial) sau de peste 60% (atmosfera modificata total). In cazul atmosferei modificate partial, durata admisibila de depozitare (la 0.0,5 ⁰C si 90.95% umiditate relativa) nu se modifica semnificativ fata de cazul depozitarii in atmosfera nemodificata, dar se constata o reducere a pierderilor de greutate si o imbunatatire a calitatii.

Exista si posibilitatea conservarii oualor intr-o atmosfera modificata avand o compozitie apropiata de cea din interiorul oului, formata din 88% bioxid de carbon si 12% azot. In acest caz pierderile de greutate sunt practic nule, microorganismele din ou sau de pe coaja acestuia nu se pot dezvolta, iar actiunea bacteriilor este oprita.

5.3. Congelarea oualor

Congelarea se aplica pentru continutul amestecat al oului (melanj) sau galbenusului si albusului, separate.

Congelarea permite cresterea duratei de depozitare, asigurand in acelasi timp incarcari specifice ale spatiului de pana la trei ori mai mari decat in cazul refrigerarii.

Pentru conservarea prin congelare sunt admise doar oua de gaina foarte proaspete sau proaspete. Ouale sparte, fisurate etc. se elimina, iar cele murdare se spala in apa calda (65.75 ^oC). Ouale sunt apoi dezinfectate prin spalare cu o solutie de cloramina.

Pentru usurarea extragerii continutului se recomanda racirea la temperaturi de aproximativ 4 ^oC; continutul se axtrage manual sau mecanizat, iar in cazul congelarii continutului amestecat al oului se aplica o operatie de omogenizare.

Pentru distrugerea germenilor patogeni si reducerea incarcaturii microbiene se aplica un tratament de pasteurizare:

• pentru melanj sau galbenus separat: 2,5.3 minunte la 64,4 ^oC;
• pentru albus: 2 minute la 56,1.56,7 ^oC.

Ambalarea se realizeaza in cutii din metal sau plastic avand capacitatea de 10.15 kg sau in pungi de plastic de 3.4 kg, care se aseaza in cutii din carton.

Congelarea se realizeaza cu aer avand -30.-40 ^oC, prin convectie fortata, si dureaza aproximativ 14 ore pentru un bidon de 15 kg. Intervalul de timp scurs intre pasteurizare si congelare nu trebuie sa depaseasca 2 ore.

Durata de depozitare depinde de temperatura de pastrare, fiind de maximum 6 luni pentru o temperatura de -12 ^oC si de peste 24 de luni daca temperatura din depozit este de -30 ^oC.

5.4. Aspecte igienico-sanitare si de calitate

Cu foarte mici exceptii, imediat dupa ouare continutul oului are o incarcatura microbiana nula, in timp ce coaja sa, mai ales in cazul oualor murdare, este puternic contaminata microbiologic.

Cuticula (pelicula care acopera coaja oului) isi pierde rezistenta sa la gaze si lichide dupa aproximativ trei saptamani. La ouale proaspete, spalarea sau curatirea uscata distrug cuticula, ceea ce conduce la posibilitatea penetrarii microorganismelor prin coaja in interior, unde, gasind un mediu favorabil, se pot dezvolta relativ rapid.

De o mare importanta in asigurarea unor conditii igienico-sanitare corespunzatoare sunt operatiile preliminare aplicarii tratamentelor frigorifice, care presupun indepartarea oualor cu fisuri ale cojii, sparte, murdare, cu pete de sange s.a. Un singur ou necorespunzator din punct de vedere sanitar poate fi purtatorul unui numar imens de microorganisme, de ordinul bilioanelor de bacterii, iar introducerea lui intr-un spatiu de depozitare poate conduce la compromiterea intregului lot din care face parte.

Exista standarde care stabilesc elementele de control al calitatii si control microbiologic al oualor conservate prin frig precum si al melanjului de ou, galbenusului sau albusului refrigerate sau congelate.

In timpul conservarii oualor in coaja in stare refrigerata se produc anumite modificari care depind de conditiile de depozitare. Cauzele acestor modificari de calitate sunt de natura microbiologica si fizico-chimica.

Principalele microorganisme care determina alterari ale oualor refrigerate sunt bacteriile din genurile Pseudomonas, Proteus, Escherichia, Alcaligenes si Aerobacter mucegaiurile Penicillium, Monilia si Cladosporium si drojdia Rhodotorula In conditiile unei depozitari corecte aceste alterari nu se produc decat dupa 56 luni de depozitare in stare refrigerata.

Unele alterari sunt insotite de o pigmentare intensa. Astfel, alterarea produsa albusului de Pseudomonas determina o pigmentare de culoare verde denumita alterare verde. Alterarea produsa albusului de anumite bacterii de acelasi gen Pseudomonas determina o pigmentare de culoare rosie denumita alterare rosie Bacterii din genul Proteus pot provoca asa-numita alterare neagra cu pigmentare de culoare inchisa, manifestata prin lichefierea albusului si dispersarea galbenusului in albus sau intarirea galbenusului.

Alterarile provocate de catre mucegaiuri apar mai frecvent in cazul condensarilor de vapori de apa pe cochiliile oualor si in cazul unor umiditati excesiv de mari ale aerului din spatiul de depozitare.

Cazurile de infectari cu Salmonella sunt mai rare in cazul oualor in coaja, dar pot aparea uneori la melanjul de ou nepasteurizat.

Ca modificari fizico-chimice in timpul depozitarii oualor refrigerate se pot mentiona: micsorarea vascozitatii albusului (fluidizare), marirea dimensiunilor camerei de aer, aplatizarea galbenusului, slabirea rezistentei membranei viteline, pierderi in greutate si reducerea densitatii, cresterea pH-ului, modificari de gust si miros (miros tipic de oua conservate prin frig care apare dupa patru luni de depozitare). Toate aceste modificari pot fi reduse printr-o racire prompta, printr-o acoperire cu o pelicula de ulei mineral a oualor (aplicata nu mai tarziu de 24 de ore dupa ouat) si prin utilizarea unei atmosfere modificate.

6. FRUCTE SI LEGUME s23, 24t

Datorita caracterului sezonier si limitat geografic al productiei de legume si fructe se impune conservarea acestora astfel incat sa se asigure necesarul de consum atat pentru perioadele de timp dintre recolte cat si pentru alte zone geografice decat cele in care se cultiva.

Din acest punct de vedere, frigul artificial joaca un rol hotarator in valorificarea legumelor si fructelor.

6.1. Materia prima

Legumele si fructele reprezinta organisme vii, in tesuturile carora au loc si dupa recoltare procese metabolice complexe (respiratia, maturarea s.a.) sub actiunea catalizatoare a enzimelor proprii. Rolul tehnologiilor frigorifice de conservare consta in reducerea intensitatii acestora si in special a respiratiei si in eliminarea sau diminuarea proceselor de descompunere produse de catre microorganisme. Modul in care o tehnologie frigorifica isi atinge scopul de a conserva calitatea legumelor si fructelor depinde in mod esential de caracteristicile si calitatile initiale ale acestora.

Caracteristicile legumelor si fructelor ce influenteaza conservabilitatea prin frig sunt in principal urmatoarele:

specia, soiul;

caracteristicile fizice si termofizice (marimea, forma, culoarea, gradul de integritate fizica, densitatea, caldura specifica, conductibilitatea termica s.a.);

caracteristicile chimice (continutul in apa, substanta uscata, glucide, lipide, aciditate, celuloza, pigmenti, gust, aroma s.a.);

caracteristicile biochimice si fiziologice (intensitatea respiratiei, intensitatea transpiratiei s.a.);

gradul de crestere si dezvoltare la recoltare si in momentul aplicarii tehnologiei de racire.

Trebuie mentionat faptul ca, pe langa caracteristicile propriu-zise ale materiei prime, conservabilitatea legumelor si fructelor tratate prin frig este influentata si de incarcatura microbiologica initiala a acestora .

Din punct de vedere al perisabilitatii, conform recomandarilor Comisiei Economice O.N.U. pentru Europa, produsele horticole se impart in patru grupe si anume:

• produse extrem de perisabile (afine, capsuni, agrise, coacaze, mure, zmeura, dude, smochine proaspete, spanac, macris, creson si telina pentru petiol);
• produse foarte perisabile (caise, cirese, gutui, mere timpurii, nuci proaspete, pere timpurii, piersici, prune, struguri cu pielita fina, ceapa verde, ciuperci, castraveti Cornichon, dovlecei, fasole verde boabe, mazare verde boabe, morcovi cu frunze in legaturi, morcovi timpurii, patrunjel pentru frunze, praz timpuriu, ridichi de luna, salata, sfecla rosie, sparanghel, telina verde, usturoi proaspat, varza timpurie);
• produse perisabile (pere de vara, struguri, masline, anghinare, ardei, bame, bob, conopida de toamna, fasole verde pastai, morcov, pepene galben, praz, telina, tomate, varza de toamna, varza de Bruxelles, vinete);
• produse mai putin perisabile (mere de toamna, pere de toamna, castane, cartofi, ceapa, dovlecei, hrean, pastarnac radacini, sfecla rosie, usturoi).

6.2. Conservarea prin refrigerare

Daca refrigerarea se realizeaza rapid (cu durate ale procesului de ordinul a catorva ore sau chiar minute), ca faza tehnologica de sine statatoare, imediat dupa recoltare si inainte de depozitare sau de expedierea spre consum sau industrializare, atunci refrigerarea mai este denumita si preracire sau prerefrigerare

Daca depozitarea este de lunga durata (in special in cazul merelor si citricelor) refrigerarea se realizeaza in acelasi spatiu in care se face si depozitarea; in aceste cazuri refrigerarea propriu-zisa se realizeaza in perioade de timp mai mari, de cel putin cateva zile.

In cadrul lantului frigorific al fructelor si legumelor preracirea are o deosebita importanta. Scopul preracirii este de a scadea rapid temperatura produselor dupa recoltare, prin aceasta incetinindu-se procesele vitale si mentinandu-se calitatea initiala. Produsele cu intensitate mare a respiratiei trebuie preracite cat mai rapid dupa recoltare. Pentru produsele din grupa celor excesiv de perisabile sau foarte perisabile (de exemplu fructele de padure, capsuni, spanacul, sparanghelul s.a.) se recomanda, in general, ca perioadele de timp dintre recoltare si inceperea racirii sa nu depaseasca 29 ore .

6.2.1. Tratamente preliminare

Inainte de refrigerare legumele si fructele sunt supuse la o serie de tratamente preliminare cum ar fi: spalare, sortare, calibrare, ambalare, tratamente termice pentru prevenirea atacului de putregai, ceruire, iradiere, tratamente cu substante fungicide si cu hormoni pentru incetinirea maturarii s.a.

6.2.2. Refrigerarea

Principalele metode de refrigerare a fructelor si legumelor sunt refrigerarea cu aer racit, refrigerarea cu apa racita, refrigerarea in vacuum si refrigerarea cu gheata hidrica (de apa).

Refrigerarea cu aer racit se realizeaza fie in spatii special destinate acestui scop, fie in depozitele de pastrare.

In functie de modul in care se realizeaza circulatia aerului prin masa de produse, metodele de racire cu aer se impart in:

• racire prin convectia aerului la suprafata exterioara a masei de produse;
• racire prin convectia aerului prin toata masa de produse.

In primul caz aerul rece este distribuit peste masa de produse si apoi este aspirat din incapere; produsele din interiorul stivei nu intra in contact direct cu aerul rece. Refrigerarea se realizeaza in tunele de refrigerare, celule de refrigerare sau camere de depozitare. Se recomanda ca, pentru tunelele de refrigerare, viteza curentului de aer sa fie de 2.5 m/s.

In acest caz exista pericolul ca pentru produsele din interioul stivei fluxuul de caldura degajat prin respiratie sa fie mai mare decat fluxul de caldura preluat de aerul rece, ceea ce face ca temperatura locala sa creasca peste limitele admisibile; din acest motiv este necesara limitarea grosimii stratului de produse; aceasta depinde de natura produselor, viteza de circulatie a aerului etc.

Viteza de circulatie a aerului la nivelul stivelor de produse trebuie sa fie de 1.2 m/s, iar necesarul de frig este de cel putin 30.35 W/m³ spatiu de depozitare.

Pentru produsele extrem de perisabile se poate aplica o preracire la locul de recoltare, urmand ca transportul sa se realizeze cu autofrigorifice.

In cazul convectiei aerului prin toata masa de produse, vitezele de racire sunt mai mari; racirea se poate realiza discontinuu sau continuu.

Racirea discontinua se realizeaza in camere prevazute cu racitoare de aer, prevazute cu ventilatoare pentru a asigura circulatia aerului prin masa de produse. Durata racirii este de cateva ore.

Aparatele de racire cu functionare continua sunt prevazute cu o banda perforata (3, fig. 5) pe care se aseaza produsele ce trebuie racite. Racirea se realizeaza cu aerul vehiculat de catre ventilatoarle (7) si racit de catre vaporizatoarele (5) ale instalatiei frigorifice.

Refrigerarea cu apa racita (hydrocooling) este utilizata mai ales ca metoda de preracire a fructelor si legumelor, asigurand obtinerea unor viteze mari de racire. Produsele ce trebuie racite pot fi in vrac sau ambalate; este insa de preferat ca produsele sa fie ambalate deoarece ele pot fi expediate imediat dupa preracire.

Fig. 5 - Aparat pentru refrigerarea continua a fructelor

1-incinta izolata termic; 2-intrare produse; 3-banda transportoare; 4-tambur de antrenare; 5-vaporizator; 6-iesire produse; 7-ventilatoare.

Racirea cu apa se realizeaza prin imersie, pulverizare sau stropire, in aparate cu functionare continua, semicontinua sau discontinua.

Temperatura apei utilizate pentru racire trebuie sa fie cat mai apropiata de 0 ^oC, pentru obtinerea unor viteze mari de racire, iar debitul de apa recirculat este de 240.600 m³/h pentru 1000 kg produse. In apa de racire recirculata se adauga sustante dezinfectante pentru a impiedica dezvoltarea microorganismelor.

Pentru calculul duratei de racire la refrigerarea prin imersie se poate utiliza coeficientul de temperatura diferential (CTD) si diagrama din fig. 6. Coeficientul de temperatura diferential se calculeaza cu relatia:

in care t₀ este temperatura initiala a produsului, t_f este temperatura sa finala (de depozitare), iar t_a este temperatura apei de racire.

La racirea prin pulverizare sau stropire durata refrigerarii este cu 40.80% mai mare decat in cazul racirii prin imersie, iar timpii obtinuti prin metoda coeficentului de temperatura diferential trebuie mariti de 1,5 ori.

Pentru telina, pepeni galbeni, castraveti, conopida, mazare se poate aplica si procedeul de racire cu gheata de apa (vezi subcapitolul 6.3.3).

Refrigerarea in vid se bazeaza pe efectul de racire produs de vaporizarea apei din produs la temperaturi si presiuni scazute (5.6 mm Hg). Din fig. 8.1 se observa ca la presiuni peste 4,579 mmHg si temperaturi peste 0,01 K, cresterea temperaturii produce trecerea lichidului in stare de vapori. In cazul acestei metode de racire, caldura necesara evaporarii este furnizata de catre produs, iar efectul de racire apare pe seama preluarii din produs a caldurii latente de vaporizare.

Fig. 6 - Diagrama pentru determinarea timpului de refrigerare

Durata procesului de racire este de 25.30 minute, iar temperatura finala are valori cuprinse intre 1,7 ^oC pentru salata si 14,4 ^oC pentru morcovi. Pentru a se asigura deshidratarile accentuate si conservarea calitatii produselor racite in vid se recurge la umezirea acestora prin pulverizare de apa; efectul de racire se obtine atat ca urmare a evaporarii apei din produs cat si prin evaporarea apei adaugate. Metoda asigura si reducerea pierderilor de greutate. In fig. 7 se prezinta o vedere a unui aparat de refrigerare in vid.

Fructele si legumele refrigerate se depoziteaza la temperaturi cat mai apropiate de punctul de congelare; nivelul temperaturii depinde de sensibilitatea la temperatura scazuta a produsului (mica, moderata sau mare).

La depozitarea merelor si perelor se poate aplica si depozitarea in stare refrigerata in atmosfera controlata, saracita in oxigen si/sau imbogatita cu bioxid de carbon.

Acest procedeu de depozitare impune controlarea temperaturii, continutului de oxigen, a concentratiei de bioxid de carbon si indepartarea etilenei degajate de catre fructe.

In functie de concentratiile de oxigen si bioxid de carbon se pot intalni urmatoarele situatii:

• atmosfera bogata in oxigen: 1116% O₂, 105% CO₂ (O₂ + CO₂
• atmosfera saraca in oxigen: 23% O₂, 25% CO₂;
• atmosfera saraca atat in oxigen cat si in bioxid de carbon: 27% O₂, 02% CO₂.

Fig. 7 - Aparate de refrigerare in vid

-pompa de vid; 2-camera cu vacuum pentru introducerea produselor

In tabelul 12 sunt prezentate conditiile de conservare si duratele maxime de depozitare pentru unele produse, in atmosfera controlata.

Tabelul 12

Conditii si durate de depozitare in atmosdera controlata

Dupa incarcarea cu produse a spatiului frigorific avand atmosfera controlata trebuie ca temperatura optima de depozitare sa fie atinsa cat mai repede (maximum o saptamana pentru mere, trei zile pentru pere etc.). Obtinerea compozitiei dorite a atmosferei se realizeaza folosind convertizoare de oxigen, adsorbitoare sau absorbitoare de dioxid de carbon sau generatoare de atmosfera controlata. Teoretic atmosfera ar putea fi modificata doar prin procesul de respiratie, care conduce la scaderea cantitatii de oxigen si la cresterea celei de bioxid de carbon, dar durata lunga a acestui proces, in special pentru obtinerea unei atmosferice sarace in oxigen, ar influenta negativ depozitarea.

O varianta imbunatatita a acestui procedeu de refrigerare presupune depozitarea in atmosfera modificata avand presiune mai mica decat presiunea atmosferica (0,1.0,2 bar presiune absoluta in interiorul spatiului de depozitare).

In cazul pastrarii strugurilor de masa se poate utiliza o atmosfera imbogatita in bioxid de sulf, acesta avand efect inhibitor asupra unor agenti patogeni de pe struguri.

6.3. Conservarea prin congelare

Recoltarea legumelor si fructelor ce urmeaza a fi conservate prin congelare trebuie realizata astfel incat, la inceputul congelarii acestea sa fie la deplina maturitate si optime pentru consum. Pentzru unele produse )tomate, piersici) maturarea se poate realiza si in timpul depozitarii daca aceasta dureaza suficuent de mult si daca se respecta anumite conditii de temperatura si umiditate.

Congelarea poate afecta calitatea unor soiuri de fructe si legume (salata, tomatele, ridichile, strugurii de masa nu se preteaza congelarii); congelarea se poate aplica la: fructe de padure, capsuni, visine, piersici, caise, mazare verde, fasole verde, spanac, morcovi.

6.3.1. Tratamente preliminare

Inainte de congelare produsele se supun unor operatii preliminare ce constau in curatire, spalare, sortare, calibrare, blansare, tratamente fizico-chimice antioxidante, preracire, ambalare etc.

Curatirea se face in scopul indepartarii corpurilor straine si se realizeaza prin cernere, vanturare, cu apa,abur. etc., in functie de tipul produsului.

Spalarea urmareste indepartarea urmelor de substante toxice, a urmelor de pamant etc. In apa de spalare se adauga substante dezinfectante. Spalarea nu se aplica in cazul fructelor de padure si a zmeurii.

Sortarea si calibrarea presupun indepartarea produselor care nu corespund ca forma, dimensiune, stadiu de coacere etc. si impartirea pe grupe de dimensiuni si greutate.

Blansarea este un tratament termic prin care se urmareste inactivarea enzimelor si eliminarea aerului din tesuturi; operatiunea se aplica mai ales legumelor si are derpt rezultat mentinerea culorii, reducerea incarcaturii microbiene, eliminarea unor componente nedorite. Blansarea se realizeaza cu apa fierbinte, cu abur sau mixt, iar parametrii tehnologici ai procesului depind de natura si starea produsului. Imediat dupa blansare produsul este racit cu apa pana la o temperatura finala sub 10 ⁰C. Nu se recomanda aplicarea blansarii in cazul unor produse (tomate, telina taiata in cuburi, castraveti etc.) deoarece operatiunea are fecte negative asupra calitatii; in acest caz se recomanda ca intervalul de timp dintre recoltare si congelare sa fie cat mai scurt, iar congelarea sa se realizeze cu viteza mare.

Tratamente fizico-chimice antioxidante se aplica mai ales produselor predispuse brunificarii (caise, piersici, prine, ciuperci) si se realizeaza prin imersare in solutii acide sau prin acoperirea cu sirop racit a fructelor la congelare.

Preracirea produselor inainte de congelare are ca scop reducerea temperaturii acestora sub 10 ^oC pentru a se preveni aparitia unor modificari biologice, dar si pentru a reduce necesarul de frig al instalatiei de congelare.

Preracirea legumelor se realizeaza cu apa racita si este urmata d separarea excesului de apa pe site vibratoare; la fructe preracirea se realizeaza cu aer rece.

6.3.2. Congelarea

Congelarea fructelor si legumelor se poate realiza inainte sau dupa ambalarea produselor.

Atunci cand congelarea se face inainte de ambalare aceasta se realizeaza in aparate cu racire cu aer, in strat fix sau fluidizat, cu banda transportoare.

Produsele ambalate se congeleaza cu aer, in aparate cu strat fix, sau in aparate cu placi.

Viteza de congelare este mai redusa pentru produsele ambalat decat pentru cele neambalate.

Pentru obtinerea unei calitati superioare este necesar ca temperatura finala sa fie sub -18 ^oC; in cazul ambalarii fructelor cu sirop trebuie sa se tina cont de cresterea de volum ce apare prin congelare.

In cazul in care congelarea se realizeaza continuu, toate operatiile preliminare trebuie sa se desfasoare de asemenea in flux continuu; in fig. 8 este prezentata schema de principiu a unei linii tehnologice pentru prelucrarea si congelarea fructelor.

Fig. 8 - Linie tehnologica pentru prelucrarea si congelarea fructelor

1-spalator; 2, 14-alimentatoare prin vibratie; 3, 6-elevatoare; 4-curatire uscata cu aer; 5-banda transportoare pentru controlul fructelor; 7-separator de apa prin vibratie; 8-congelator in strat fluidizat; 9-transportor vibrator; 10, 12, 17-transportoare melcate; 11-dispoziv pentru scoaterea pedunculelor si a caliciilor; 13-dispozitiv de calibrare; 15-scara; 16-transportor cu role.

Depozitarea fructelor si legumelor congelate la temperaturi sub -18 ^oC asigura durate de depozitare cuprinse intre 240 si 330 de zile.

7. UTILIZAREA FRIGULUI IN INDUSTRIA SUCURILOR s24, 25t

Sucurile de fructe si legume sunt sisteme polidesperse in care se gasesc suspensii de particule de diferite marimi. Frigul artificial este utilizat atat pentru conservarea materiilor prime, dar si in anumite faze ale tehnologiei de producere a sucurilor si de conservare a acestora.

Tehnologia de obtinere a sucurilor presupune parcurgerea urmatoarelor faze:

• zdrobire;
• presare si extractia sucului;
• dezaerare;
• filtrare;
• limpezire;
• pasteurizare;
• racire;
• imbuteliere;
• depozitare.

Prima faza din aceasta susccesiune in care intervine frigul artificial este limpezirea; aceasta are ca scop indepartarea particulelor in suspensie care au ramas dupa filtrare, iar metodele utilizate sunt limpezirea prin incalzire rapida, urmata de racire, limpezirea prin congelare, limpezirea prin adsorbtie, limpezirea prin cleire sau limpezirea enzimatica.

Limpezirea prin incalzire urmata de racire se realizeaza prin incalzire la 77.80 ^oC timp de 10.80 secunde, urmata de o racire rapida la 4.5 ^oC; sucul este apoi filtrat pentru retinerea particulelor separate. Acest proces se realizeaza in schimbatoare de caldura cu placi, in flux continuu.

Limpezirea prin congelare se bazeaza pe coagularea coloizilor in urma schimbarii de faza. Metoda presupune un consum energetic ridicat si nu are o eficienta deosebita.

Limpezirea prin adsorbtie utilizeaza argile ca materiale adsorbante (bentonita de ex.).

Principiul limpezirii prin cleire consta in adaugarea in suc a unei solutii coloidale care formeaza cu materialele in suspensie substante insolubile, care se separa prin sedimentare. Substantele de adaos sunt tanin cu gelatina, cazeina, laptele degresat, albusul de ou etc. Limpezirea prin cleire are loc la temperaturi de 8.12 ^oC, ceea ce presupune utilizarea unor schimbatoare de caldura pentru racirea sucului.

Limpezirea enzimatica utilizeaza preparate enzimatice specifice, care hidrolizeaza pectina din sucuri, determinand sedimentarea particulelor aflate in suspensie. Limpezirea enzimatica se poate realiza la temperaturi scazute (12..14 ore la o temperatura de 10.12 ^oC) sau la temperaturi mai ridicate (1.4 ore la 40.45 ^oC).

A doua etapa din tehnologia de producere a sucurilor care utilizeaza frigul artificial este pasteurizarea; aceasta se aplica pentru evitarea fermentarii, mucegairii si acririi si este urmata de o racire rapida in schimbatoare de caldura cu placi, multitubulare sau cu manta dubla.

Depozitarea sucurilor se poate face:

• dupa imbuteliere, in spatii frigorifice in care temperatura este sub 10 ^oC;
• inainte de imbuteliere, in rezervoare tampon cu manta dubla (fig. 9), racirea fiind asigurata de agentul frigorific sau intermediar care circula prin serpentina (2). In cazul depozitarii indelungate rezervoarele pot fi usor presurizate cu un gaz inert (azot sau bioxid de carbon).

Concentrarea sucurilor are ca scop reducerea continutului de apa, asigurandu-se astfel cresterea duratei de conservare, dar si reducerea cheltuielilor pentru transport si depozitare.

Utilizarea frigului in procesul de concentrare al sucurilor se intalneste in urmatoarele variante tehnologice:

• concentrarea in instalatii cu termofrigopompa;
• crioconcentrarea.

Schema de principiu a unei instalatii de concentrare cu termofrigopompa este prezentata in fig. 11.

Sucul ce trebuie concentrat este introdus in vaporizatorul (2), in care se gaseste si condensatorul instalatiei frigorifice; presiunea din vaporizator fiind mai redusa decat presiunea atmosferica, caldura cedata de catre condensatorul instalatiei frigorifice este suficienta pentru a asigura fierberea sucului.

In separatorul (11) are loc separarea vaporilor de apa din suc; vaporii ajung in condensatorul (3), in care se gaseste si vaporizatorul instalatiei frigorifice. Vaporii de apa se vor condensa pe suprafata exterioara a vaporizatorului instalatiei frigorifice datorita temperaturii scazute a acestuia.

Racordul (4) realizeaza legatura cu o pompa de vid, ceea ce face ca intregul circuit al sucului sa se gaseasca la o presiune inferioara celei atmosferice.

Fig. 11 - Instalatie de concentrare a sucului cu termofrigopompa

1-compresorul instalatiei frigorifice; 2-vaporizator; 3-condensator pentru vaporii de apa; 4-racord catre pompa de vid; 5-subracitorul instalatiei frigorifice; 6-circuit apa de racire; 7-ventil de laminare; 8-oala de condens; 9-racord iesire suc concentrat; 10, 13-pompe; 11-separator pentru suc concentrat; 12-conducta de recirculare; 14-racord intrare suc.

Pompa (13) asigura alimentarea cu suc a vaporizatorului (2), iar pompa (10) realizeaza evacuarea sucului concentrat din instalatie.

Instalatia frigorifica propriu-zisa este prevazuta cu subracitorul (5), care foloseste apa pentru racirea agentului frigorific in stare lichida.

Concentrarea sucurilor prin congelare - crioconcentarea - se realizeaza prin separarea apei sub forma de cristale de gheata, ca urmare a racirii produsului sub o anumita temperatura. Metoda este mai avantajoasa decat concentrarea prin evaporare, din punct de vedere al consumurilor energetice (pentru congelare unui kg de apa sunt necesari 335 kJ, in timp ce pentru evaporarea sa se consuma 2260 kJ). Pe de alta parte costurile implicate de obtinerea temperaturilor negative sunt mai mari decat cele necesare obtinerii temperaturilor pozitive si din acest motiv unii autori sKudrat sunt de parere ca nu exista diferente semnificative intre cele doua metode, din punct de vedere al costurilor. Trebuie tinut cont insa de faptul ca se asigura calitate superioara a sucului concentrat prin crioconcentrare deoarece incalzirea (impusa de vaporizarea apei) conduce la pierderi ale aromei si culorii si produce distrugerea unor substante.

Temperatura la care se realizeaza crioconcentrarea depinde de tipul suscului si de concentratia in substanta uscata (fig. 12) s42t si este data de concentratia punctului eutectic (vezi subcapitolul 5.3).

Deoarece eficienta separarii cristalelor de gheata depinde de forma si marimea acestora, este de preferat obtinerea unor cristale de dimensiuni mari, prin utilizarea unor viteze mici de racire. In acelasi timp insa trebuie sa se tina cont de faptul ca scaderea temperaturii conduce la cresterea vascozitatii sucului, ceea ce poate face dificila separarea cristalelor de gheata. Ca urmare, daca se porneste de la o concentratie a sucului de 10.20%, se poate ajunge in final la o concentratie de 50.60% sKundrat.

Crioconcentrarea presupune parcurgerea a doua faze: formarea cristalelor de gheata si separarea acestora.

Schema de principiu a unei instalatii de crioconcentrare este prezentata in fig. 13 s49t.

Generatorul de cristale (2) are rolul de a asigura formarea unor cristale de gheta de dimensiuni mici (10.20 mm diametru) in masa de suc. In rezervorul de crestere a cristalelor, cristalele mici de gheata se topesc si asigura formarea unor cristale de gheata de dimensiuni mai mari[1] (120.250 mm diametru), ce vor fi separate din masa de suc in separatorul (4).

Generatorul de cristale de gheata (fig. 13) este format dintr-o manta cilindrica (4), prin interiorul careia circula sucul; aceasta este racita la exterior de catre agentul frigorific care circula prin camasa de racire (1).

Gheata formata pe suprafata interioara a mantalei (4) este desprinsa de catre lamelele racloare (3), aflate pe cilindrul rotativ (2). Pin racordul (6) din generator va iesi un amestec de suc in stare lichida, in care se gasesc cristale de gheata de dimensiuni mici.

Separarea cristalelor de gheata din suc se realizeaza prin centrifugare-filtrare, presare-filtrare sau spalare in coloane verticale de spalare (cazul schemei din fig. 12).

Pentru cresterea gradului de concentare a sucului instalatiile industriale realizeaza crioconcentarea in mai multe trepte; ca exemplu, in fig. 14 este prezentata schema unei instalatii de criooconcentrare in trei trepte s36t, la care sucul concentrat si amestecul de suc cu gheata circula in contracurent.

Pentru conservarea sucurilor concentrate se poate aplica congelarea acestora. Necesarul de frig pentru congelare depinde de continutul de susbstanta uscata si, evident, de nivelul temperaturii finale. In principiu, cu cat sucul este mai concentrat, cu atat necesarul de frig pentru congelare este mai mic.

8. PRODUCEREA INGHETATEI s24, 25t

Termenul generic de inghetata se aplica unui grup de produse alimentare, avand diferite compozitii, la a caror fabricare rolul esential revine frigului artificial. In general insa, prin inghetata se intelege acel produs alimentar care se obtine prin congelarea unui amestec format din mai multe componente (lapte sau produse lactate, oua, zahar, apa, sucuri de fructe sau fructe, aromatizanti, emulgatori, stabilizatori etc.).

Fig. 14 - Instalatie de crioconcentrare in trei trepte

1, 2, 3- rezervoare de crestere a cristalelor; 4, 5, 6- generatoare de cristale de gheata; 7-compresorul instalatiei frigorifice; 8-condensator; 9-rezervor agent frigorific lichid; 10-ventil de laminare; 11-separator de lichid; 12-rezervor de alimentare cu suc; 13-coloana de spalare; L-agent frigorific lichid; V-vapori de agent frigorific.

In functie de consistenta, inghetata poate fi;

• moale, care se produce la locul de consum si se vinde imediat dupa iesirea din congelator;
• calita, care se vinde dupa calire si depozitare.

Inghetata poate fi realizata pe baza de lapte (sau alte produse lactate), dar si pe baza de sucuri sau esente de fructe (fara lapte sau alt produs lactat), in acest caz fiind denumita si inghetata de fructe.

Inghetata contine si o cantitate importanta de aer, ce poate ajunge pana la 50% din volumul total (fig. 15).

8.1. Producerea inghetatei pe baza de lapte

Procesul tehnologic de obtinere a inghetatei pe baza de lapte cuprinde urmatoarele etape:

Amestecarea materiilor prime, dupa cantarirea prealabila, componentele fiind introduse intr-o anumita ordine; se obtine astfel un amestec, denumit mix.

Pasteurizarea amestecului, la temperaturi si pe durate de timp care depind de tipul stabilizatorului si al aparatului folosit.

Pasteurizarea se poate realiza discontinuu, in sarje (in recipienti avand camasa dubla, prin care circula agentul de incalzire) sau continuu, in schimbatoare de caldura cu placi. In tabelul 13 sunt prezentati parametrii procesului de pasteurizare pentru diferite variante.

Tabelul 13

Parametrii procesului de pasteurizare a inghetatei

Filtrarea, ce are ca scop retinerea eventualelor impuritati mecanice introduse odata cu materiile prime.

4. Omogenizarea are rolul de a forma emulsia, astfel incat dimensiunile particulelor de grasime provenite din lapte sa nu depaseasca 1.2 mm diametru (fig. 16); omogenizarea are loc, de obicei, la temperatura de pasteurizare si se realizeaza sub presiune, intr-o singura faza sau in doua faze.

Fig. 16 - Efectul omogenizarii asupra dimensiunilor particulelor de grasime

a) produs neomegenizat: diametrul particulelor 1.10 mm, diametrul mediu 2 mm.

b) produs omogenizat intr-o singura treapta (17 MPa): diametrul particulelor 0,5.2 mm, diametrul mediu 0,5 mm; aglomerari de particule.

c) produs omogenizat in doua trepte (17 /3,5 MPa): diametrul particulelor 0,5.2 mm, diametrul mediu 0,5 mm; particule dispersate.

5. Racirea amestecului, imediat dupa omogenizare, la temperaturi de 0.4^oC, in schimbatoare de caldura cu placi sau multitubulare.

6. Maturarea, ce se realizeaza cu scopul racirii si cristalizarii grasimilor, pentru a imbunatati textura inghetatei; aceasta are loc la o temperatura de 4 ^oC, in recipienti de stocare cu agitator, timp de cel putin 3.4 ore.

7. Introducerea in amestec a susbstantelor de aromatizare si colorare.

8. Congelarea partiala a amestecului se realizeaza in aparate speciale (freezere), ce permit inglobarea de aer in produs, conducand astfel la cresterea volumului (scaderea densitatii). In principiu, cresterea volumului prin introducerea de aer se reduce odata cu scaderea continutului de grasime.

Aparatul de congelare este format din doi cilindri concentrici, intre care circula agentul frigorific, in timp ce in interiorul cilindrului central (de lucru) se gaseste un dispozitiv cu palete de batere si cutite de razuire; paletele de batere au rolul de amesteca si ingloba aerul in masa de inghetata, in timp ce cutitele de razuire desprind gheata formata pe suprafata interioara a cilindrului de lucru.

In fig. 17 este prezentata schema de principiu unei instalatii de congelare cu functionare discontinua, la care amestecul cu aerul are loc in compartimentul separat (4). Pompa (7) trimite apoi amestecul de inghetata, in care a fost inglobat aerul, in congelatorul propriu-zis (8), prin a carui manta (9) circula agentul frigorific. Rotorul (10) realizeaza baterea, acesta fiind prevazut cu cutite ce asigura razuirea inghetatei de pe suprafata interioara.

Figura 18 prezinta constructia unui astfel de freezer, cu functionare discontinua, iar in fig. 7.23 este prezentata schema de principiu a unui freezer de tip Hoyer, la care amestecarea cu aerul are loc in aceeasi incinta in care are loc si congelarea.

Freezerele cu functionare continua prezinta urmatoarele avantaje fata de cele cu actiune intermitenta:

• incorporarea aerului este mai usoara, iar gradul de crestere a volumului poate fi modificat dupa necesitati;
• reglajele efectuate raman nemodificate pe tot parcursul procesului de lucru;
• se reduce timpul de lucru datorita vitezei mai mari a mixului prin freezer;
• inghetata poate fi evacuata din freezer la temperaturi mai scazute si avand o structura mai fina si mai uniforma;
• exista posibilitatea ambalarii inghetatei la evacuarea din freezer.

Fig. 17 - Aparat pentru congelarea inghetatei, cu functionare discontinua

1-rezervor pentru amestecul de inghtata; 2-limitator de nivel; 3, 7-pompe; 4-compartiment pentru introducerea aerului; 5-ventil pentru dozarea aerului; 6-manometru; 8-congelator; 9-manta dubla, pentru agent frigorific; 10-rotor; 11-racord iesire inghetata; 12-supapa de reglare a presiunii.

Fig. 18 - Constructia unui freezer cu functionare discontinua

1-cilindrul de lucru; 2-rotor cu palete si cutite; 3-vas de alimentare; 4-spatiu pentru circulatia agentului frigorific; 5-batiu; 6-motor electric de antrenare; 7-izolatie termica.

Constructia unui astfel de freezer este prezentata in figura 1 Alimentarea cu mix a ma­sinii este asigurata de catre vasul de receptie (1). Pompa (2) asigura presiunea necesara in prima treapta de transport a mixului spre camera de lucru. Incorporarea aerului o realizeaza pompa (3), al carei debit este mai mare decat cel al pompei (2). Nivelul depresiunii create ca urmare a diferen­tei de debit dintre cele doua pompe este indicat de catre vacuummetrul (4), valva (5) facand posibila patrunderea aerului in mix. Amestecul intra in ci­lindrul de lucru prin racordul rotativ (7). Baterea mixului este asigurata de batato­rul cu palete (8), in­ghetata formata fi­ind rasa de pe pere­tii camerei de catre lamele de razuire (9).

Fig. 19 - Freezer cu functionare continua

1-tanc de alimentare; 2, 3-pompe; 4-vacuumetru; 5-valva aer; 6-racord fix; 7-racord rotativ; 8-palete; 9-lamele de razuire; 10-manta interioara; 11-cilindru intermediar; 12-manta exterioara; 13-conducta retur agent frigorific; 14-racord iesire agent frigorific; 15, 23-robineti; 16-conducta intrare agent frigorific lichid; 17-supapa reglare nivel agent frigorific ; 19-ventil de laminare; 20-filtru; 21-ajutaj; 22-conducta de alimentare a mantalei interioare cu agent frigorific.

Amoniacul li­chid, adus prin con­ducta (16), ajunge la supapa (17) a plutito­rului regulatorului de nivel si apoi la ventilul de laminare (19). Cir­cuitul amoniacului continua prin ajutajul Venturi (21) si con­ducta (22) de alimentare a mantalei interioare (10) cu agent frigorific. Dupa evaporare (ca urmare a schim­bului de caldura cu mixul) amoniacul se reintoarce in camera de nivel constant prin con­ducta de retur (13).

Temperatura inghetatei la iesirea din congelator este de -4.-5^oC pentru inghetata ce se ambaleaza in bidoane si -6,5.-7 ^oC pentru inghetata ce urmeaza a fi portionata si apoi ambalata.

Calirea se efectueaza pentru a da consistenta inghetatei, care iese din faza anterioara intr-o stare semifluida, ce nu-i permite sa-si pastreze forma in timp. Calirea se realizeaza in tunele de racire cu aer, in care temperatura aerului este de -35.-40 ⁰C, iar viteza acestuia la nivelul produselor este de 3.6 m/s; de multe ori se folosesc instalatii de congelare in strat fix de tip Gyrofreeze (fig. 7.12). Calirea poate fi de asemenea realizata in congelatoare cu placi metalice sau cu azot lichid. Prin calire se asigura o crestere a cristalelor de gheata pana la un diametru mediu de 45.55 mm s43t (fig 20 ).

Constructia unui tunel pentru calirea inghetatei (fara izolatia termica exterioara) este prezentata in fig. 21.

10. Depozitarea inghetatei calite se face la temperaturi de -22.-30 ⁰C; durata admisibila a depozitarii variaza intre 6 luni (pentru o temperatura de depozitare de -18 ⁰C) si 18 luni (la o temperatura de depozitare de -30⁰C). Fluctuatiile mari ale temperaturii de depozitare conduc la aparitia unor fenomene de recristalizare, ce au ca efect modificarea structurii inghetatei.

Depozitarea inghetatei se face in depozite prevazute cu evaporatoare montate pe tavan sau pe pereti, preferandu-se racirea prin circulatia fortata a aeru­lui, cu ajutorul ventilatoarelor.

Transportul la distanta al inghetatei se face cu mijloace de transport autofrigorifice, care pot mentine o temperatura de circa -20 °C. Punctele de distributie sunt si ele dotate cu echi­pamente de racire; trebuie asigurata o temperatura de -12-13 °C, pentru ca inghetata sa aiba o consistenta optima pentru consum.

Fig. 21 - Tunel pentru calirea inghetatei

Schema unei linii tehnologice pentru obtinerea inghetatei este prezentata in figura 22. Mixul depo­zitat in vanele de formare si pasteurizare (1) este preluat de pompa de transport (2) si trimis  prin filtrul (3) la omogenizatorul (4). Dupa terminarea proce­sului de omogeniza­re, mixul este transferat in racitorul (5), iar apoi in vanele de maturare (6). Urmea­za procesul de do­zare si amestecare a mixului cu arome, coloranti, etc. in vanele (7), prevazute cu agitator mecanic; amestecul astfel obtinut se introduce in freezerul continuu (8), inghetata rezultata fiind tri­misa la dozatorul de umplut cornete, pahare, cutii, etc. (9); la iesirea acestuia se afla supapa de suprapresiune (10) si supapa de umplere (11). Ultima operatie inainte de calire si depozitare este ambalarea, efectuata cu ajutorul masinii (12).

Fig. 22 - Schema liniei tehnologice pentru obtinerea inghetatei

1-vanele de formare si pasteurizare; 2- pompe; 3-filtru; 4-omogenizator; 5-racitor; 6-vane de maturare; 7-vana de do­zare si amestecare; 8- freezer continuu; 9-dozator de umplut cornete, pahare, cutii; 10-supapa de suprapresiune; 11-supapa de umplere; 12-masina de ambalat.

8.2. Producerea inghetatei fara grasime

Inghetata fara grasime este realizata fara lapte sau alte produse lactate, continand in schimb fructe, sucuri sau esente de fructe, acid din fructe, stabilizatori, coloranti etc.

Tehnologia de producere a acestei inghetate este asemanatoare cu cea aplicata inghetatei pe baza de lapte, diferentele fiind urmatoarele:

• cantitate mai mica de aer incorporat;
• continut mai mare de zahar;
• structura mai grosiera si onctuozitate mai mica, ceea ce conduce la obtinerea unei senzatii mai puternice de rece.