36
66 Gh.D.Pasat, Magini, utilaje gi instalatii din industria alimentari i RrcEPrrELAPrts I I il T-n ,*--l}--JLJLJ I Recilare 4e I i I I L. t- l= I r - I I I I P5 LAPTE CONSI.'M f e"a-o**"r*oourp-rr"ro I-------__l Receplia calitativi se desfigoare in conformitate cu standarde interne t2.al gi normative europene. in mod curent, se apreciazd insugirile organoleptice gi se determind continutul lapteluiin gresime, densitatea, aciditatea gi temperatura acestuia. Conform acestor normative laptele este apreciat pe categorii de calitate (1ab.4.2\. Tabelul 4.1 Densitatea echivalentd a laptelui pentru diverse temperaturi. I l* _x_]L_lr_lL_ i sl s2s3 Figura 4.1 Schema generald a uneifabricide procesare a laptelui Densitatea de referin{6, g /cm3 Temperatura la care s-a fdcut citirea, 'C 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Densitatea echlvalent6 la 20"C, 1,0220 1.0210 1,0212 1,0214 1,0216 1,0218 1,0220 1,0222 1,0224 1,0226 1,0228 1,0230 '1,0230 1,0220 1.0222 1,0224 1,0226 1,0228 1,0230 1,0232 1,0234 1,0236 1,0238 1,0240 1,0240 1,0230 1,0232 1,0234 1,0236 1,0238 1,0240 1,U242 1,0244 1,0246 1.0248 1,0250 ,,0250 1,0240 1,0242 1,0244 1,0246 1,0248 1,0250 1,0252 1,0254 1,0256 1,0258 1,0260 1,0260 1,0250 1,0252 1,0254 1,0256 1,0258 1,0260 1,0262 1,0264 1,0266 1,0268 1,0270 1,0270 1,260 1,0262 1,0264 '1,0266 1,0268 1,0270 1,0272 1,0274 1,0276 1.0278 1,0280 1,0290 t,uzA) 1,0272 1,0274 1,0276 1,0278 1,0280 1,0282 't,u:/64 1,086 1,0288 1,0290 1,0290 1,0280 1,0282 1,0284 1,0286 1,0288 1,0290 1,292 1,0294 1,0296 1,0298 1,0300 1,300 1,0290 1,0292 1,0294 1,0296 1,0298 1,0300 1,0302 1,0304 1,0306 1,0308 1,0310 1,31 0 1,0300 1,0302 1,0304 1,0306 1,0308 1,0310 1,0312 1,0314 1,0316 1,0318 1,0320 1,0320 1,0310 1,0312 1,0314 1,0316 1,0318 1,0320 1,0322 1,0324 1,0326 1,0328 1,0330 1,0330 1,0320 1,0322 1,0324 1,0326 1,0328 1,0330 't,0332 1,0334 1,0336 1,0338 1,0340 1,0340 1,0330 1,0332 1,0334 1,0336 1,0338 1,0340 1,0342 1,0344 1,0346 1,0348 1,0350 1,0350 1,0340 1,0342 1,0344 1,0346 1,0348 1,0350 1,0352 1,0354 1,356 1,0358 1,0360

Curs Masini Utilaje Pag 66-101

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Curs Masini Utilaje Pag 66-101

66 Gh.D.Pasat, Magini, utilaje gi instalatii din industria alimentari

i RrcEPrrELAPrts

I

I

il T-n,*--l}--JLJLJI Recilare 4e I

i

I

I

L.t-

l=I

r-I

I

I

I

P5

LAPTE CONSI.'M

f e"a-o**"r*oourp-rr"ro

I-------__l

Receplia calitativi se desfigoare in conformitate cu standarde interne t2.al gi normativeeuropene. in mod curent, se apreciazd insugirile organoleptice gi se determind continutul lapteluiingresime, densitatea, aciditatea gi temperatura acestuia. Conform acestor normative laptele esteapreciat pe categorii de calitate (1ab.4.2\.

Tabelul 4.1 Densitatea echivalentd a laptelui pentru diverse temperaturi.

I

l*

_x_]L_lr_lL_i sl s2s3

Figura 4.1 Schema generald a uneifabricide procesare a laptelui

Densitatea dereferin{6,

g /cm3

Temperatura la care s-a fdcut citirea, 'C15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

Densitatea echlvalent6 la 20"C,

1,0220 1.0210 1,0212 1,0214 1,0216 1,0218 1,0220 1,0222 1,0224 1,0226 1,0228 1,0230'1,0230 1,0220 1.0222 1,0224 1,0226 1,0228 1,0230 1,0232 1,0234 1,0236 1,0238 1,02401,0240 1,0230 1,0232 1,0234 1,0236 1,0238 1,0240 1,U242 1,0244 1,0246 1.0248 1,0250,,0250 1,0240 1,0242 1,0244 1,0246 1,0248 1,0250 1,0252 1,0254 1,0256 1,0258 1,02601,0260 1,0250 1,0252 1,0254 1,0256 1,0258 1,0260 1,0262 1,0264 1,0266 1,0268 1,02701,0270 1,260 1,0262 1,0264 '1,0266 1,0268 1,0270 1,0272 1,0274 1,0276 1.0278 1,02801,0290 t,uzA) 1,0272 1,0274 1,0276 1,0278 1,0280 1,0282 't,u:/64 1,086 1,0288 1,02901,0290 1,0280 1,0282 1,0284 1,0286 1,0288 1,0290 1,292 1,0294 1,0296 1,0298 1,03001,300 1,0290 1,0292 1,0294 1,0296 1,0298 1,0300 1,0302 1,0304 1,0306 1,0308 1,03101,31 0 1,0300 1,0302 1,0304 1,0306 1,0308 1,0310 1,0312 1,0314 1,0316 1,0318 1,0320

1,0320 1,0310 1,0312 1,0314 1,0316 1,0318 1,0320 1,0322 1,0324 1,0326 1,0328 1,03301,0330 1,0320 1,0322 1,0324 1,0326 1,0328 1,0330 't,0332 1,0334 1,0336 1,0338 1,03401,0340 1,0330 1,0332 1,0334 1,0336 1,0338 1,0340 1,0342 1,0344 1,0346 1,0348 1,03501,0350 1,0340 1,0342 1,0344 1,0346 1,0348 1,0350 1,0352 1,0354 1,356 1,0358 1,0360

Page 2: Curs Masini Utilaje Pag 66-101

Magini, utilaje gi instala{ii din industria taptelui 67

Tabel 4.2 lndicatori de calitate [2.3]

lndicatori Categoriide calitateSuperioari Cal.l Cal.ll

Miros Plicut, specific de lapte, fdrd mirosuri striineSe admite mirosslab de furaje

Culoare Alb, alb-gdlbuieConsistentd Omogeni, fdrd sediment gifulgiDensitate, g/cm' 1,027

Aciditate,'T 16+18 16+1 8 16+20I mpurifi care bacteriand, mii/ml < 300 300+500 500+4.000Conlinut celule somatice, mii/ml 500 500 750Prezenla substanfelor inhibitoare Nu se admit

Aprecierea insugirilor organoleptice (STAS 2418-61). in acest scop se iau probe egale inpahare de sticld incolorS. Se apreciazd culoarea, aspectul, consistenta, mirosul, gustul (pentruexaminarea mirosului laptele se inceLe$te la 60 o C, iar a gustului la 15...20 0 C, apoi se miroasegi se gustd). Se acceptd laptele care are caracteristici organoleptice normale: aspectul omogen,opalescent, fdrd corpuri strdine vlzibile in suspensie gi fird sedimente; culoarea albi-gdlbuie;consisten!5 fluidS; mirosul specific Ai gustul dulceag.

Determinarea gresimii din lapte (STAS 4343-70). Probele se recolteazd, in funclie derecipientele de unde se livreazd, astfel: o probi medie din 20 % din bidoane, luate propo(ional cunumdrul gi capacitatea lor; o probi din fiecare vand sau tanc.

Metoda curenti de determinare a grisimii din lapte este cea acido-butirometrici, careconstd in parcurgerea urmdtoarele faze: introducerea in butirometru a 10 ml acid sulfuric;omogenizarea probei de lapte gi recoltarea a 11 ml lapte; addugarea a 1 ml de alcool amilic Aiinchiderea butirometrului; agitarea puternicd a conlinutului butirometrului pind la aparilia culoriibrun-rogcatd; introducerea butirometrului in orificiile din rotorul centrifugei de analizd;centrifugarea, timp de 4+5 min., la tura{ia de 1000+2000 turalii/min.; scoaterea butirometrului dincentrifugd gi introducerea in baia marinS, unde se line 5 min.; citirea grdsimii labaza meniscului giinregistrarea procentului de g risime.

Determinarea densitdlii gi temperaturii laptelui (STAS 6347-73), consti in: recoltareaprobei; pregitirea probelor pentru analizd la 3 ore dupd muls (se aduce la 20 t 5 'C), se

"omogenizeazd (prin 8+10 risturndri succesive, darfird spumare); turnarea laptelui in cilindrul desticld; a$ezarea cilindrului pe o suprafald orizontalS (plana) gi introducerea termo-lactodensimetrului, p6nd in dreptul diviziunii 1030; citirea densitdlii laptelui c6nd lactodensimetruleste stabilizat la nivelul superior al meniscului; citirea temperaturii la partea superioard atermolactodensimetrului; coreclia temperaturii la 20'C (conf. tab. 4.1); interpretarea rezultatelorconform STAS 6347-73 (minim 1,02g glcm3 gitemperatura max. 14.C).

Determinarea aciditdlii laptelui prin metoda titrdrii Thlrney'' lStnS 6353-75), constd inparcurgerea urmdtoarelor faze: pipetarea intr-un vas Erlenmayer a 10 ml lapte; addugarea a 20 mlapi distilatd la 60 'C gi a 3 picituri de fenolftaleind, in concentralie de 1 % gi omogenizarcaamestecului prin agitalie continuS; titrarea cu solutie de hidroxid de sodiu 0,1 n, agitareaconlinutului vasului 9i observarea apariliei culorii roz-pal, care trebuie sd persiste 30 sec.;calcularea aciditdlii cu relalia:

" Prin no[iunea de aciditatea titrabilS in grade Thcirner se inlelege cantitatea de sotutie 0,1n dehidroxid de sodiu sau potasiu (ml 0,1n NaOH sau KOH) necesard pentru titrarea a 100 ml de lapte sau a100g produse lactate in prezenta fenolftaleinei.

G

Page 3: Curs Masini Utilaje Pag 66-101

68 Gh.D.Pasat, Magini, utilaje gi instala{ii din industria alimentard

"T =V.10t (2.1)

unde ,/ este volumul de hidroxid de sodiu folosit la titrare, iar 10 - coeficient de exprimare pentru

100 ml lapte; interpretarea rezultatelor - se ia in considerare media aritmetici a 2 determindriparalele, care nu diferd intre ele cu mai mult de un 1"T (aciditatea sd fie cuprinsd intre 15+19 'T).

in cazulin care aciditatea se determind prin metoda Dornic ('D) sau Soxhlet-Henkel ("SH)

echivalarea rezultatelor se face pe baza formulei:

oT "D o.911

-=-=-1094 (2.2',)

Determinarea gradului de impurificare a laptelui (5T45-6345) se realizeazd urm6ndurmitoarea succesiune de faze: incdlzirea laptelui pentru a grdbi filtrarea; pregdtirea lactofiltrului,turnarea laptelui in cuva lactofiltrului a 250 ml lapte incilzit gi filtrarea sa; aprecierea impurit5lilorprin compararea elementelor de filtrare cu filtre etalon. Conform normativelor in vigoare existd 4tipuri de impurificdri : 0 - curat, firi impuritefi; I - numdr redus de impuritd{i (sub formd de puncte),

de diferite forme gi mirimi, situate in zona de mijloc; ll - numdr mediu de impuritdli de diferiteforme gi mdrimi, situate in zona de mijloc (lapte satisfdcitor); lll - numdr foarte mare de impuritSli,

de diferite forme gi mdrimi crescute, situate in zona de mijloc, rondela are culoare galben5-inchis5,

indicdnd lapte murdar 12.11.Normele legale prevdd ca pentru consum gi procesare sd se admitd laptele cu gradul de

impurificare l.

Determinarea clasicd a proteinei din lapte (ST45-6355-81) presupune urmdtoruldesfigurdtor al fazelor: prepararea intr-un vas Erlenmayer a unei solulii etalon (25 ml lapte, 1 ml

oxalat de potasiu gi 0,5 ml solulie de sulfat de cobalt), care se menline stabilS la temperaturacamerei, timp de 3 h; introducerea intr-un vas Erlenmayer a 25 ml lapte (proba de analizat),0,25ml solulie de fenolftaleind 2% in alcool etilic 96% gi 1 ml de oxalat de potasiu, solulie 28o/o gi

agitarea amestecului dupd fiecare addugare de reactiv; titrarea, dupi 1 min. a soluliei cu hidroxidde sodiu 0,143 N, pind se obline o solulie identicd cu cea etalon; addugarea a 5 ml solulie 40%aldehidi formicd, proaspdt neutralizati gi dupd 1 min. se titreazd din nou cu solulie de hidroxid desodiu, pdni la coloralia identicd cu cea etalon; efectuarea in paralel a 2 determindri din aceiagiprobi gi calcularea mediei aritmetice; interpretarea rezultatelor (volumul soluliei de hidroxid desodiu folosit la a doua titrare).

" Analize microbiologrbe gi igienice a laptetui. lncircdtura microbiologici a laptelui se

determind prin metodele dilu{iei, reductazei, Winzirl, cu resazurinS, testul coli, etc.

Numdrul de celule somatice din lapte se determind prin: testul CMT sau Schalm, testul cu

sodd causticd, proba leucocitelor, metoda fluorescentd opticd etc.

4.2Tancuri de recepfie gi depozitare

Operalia de depozitare dupd receplie presupune asigurarea condiliilor de siguranld in ceeace privegte conservarea laptelui materie primi. Din acest motiv recipientele (fi9.4.2), numite gi

tancuri, sunt executate din olel anticoroziv de tip W1.4003 sau W1.4541, sunt previzute cusisteme de ricire gi dispozitive de amestecare pentru omogenizarea concentraliei laptelui, care Tn

timp tinde sd se separe. Funclie de capacitatea de depozitare gi solulia constructivd de amplasaretancurile de depozitare pot fiverticale sau orizontale.

Schema funclionali a tancului de depozitare (fig.4.3) permite stabilirea rolurilor funclionaleale principalelor componente gi modul de operare. Tancul de receplie este utilaj static de tiprecipient sub presiune, previzut cu dispozitiv de amestecare 9i manta de ricire-incdlzire.

{r

Page 4: Curs Masini Utilaje Pag 66-101

Magini, utilaje gi instalalii din industria laptelui

Figura 4.2Tancuri de recepliea.tancvertical: 1-panoucomandi; 2-corptanc; 3-racordalimentare;4-motorelectric; 5-platformi; 6-scard;7-racordevacuare: b.tancorizontal; 1-corptanc; 2-buzunardeserviciu; 3-scarideacces; 4-dispozitivul deamestecare.

Figura 4.3 Tanc de depozitare1 - virold suport; 2 - racord evacuare; 3 - crapodind;4 - gurd de vizitare; 5 - amestecetor elice; 6 -arbore; 7 - amestecdtor cu brale; 8 - scard; 9 -suport platformS; 10 - racord Clp; 11 - racordaerisire,l2 - motoreductor; 13 - platformi; 14 -spergetor de spumi; 15 - racord alimentare; 16 -racord agent termic; 17 - manta; 18 - corp tanc; 1g -amestecatoare laterale; 20 - viroli decupare, 21 -gican6; 22 - asamblare cu flangi; 23 - racord luatprobe; 24 - fereastrd; 25 - inel de rezemare.

Recipientul 17 este rezemat pe virola suport 'l deoarece masa lui totald nu permite utilizareasupo4ilor laterali sau de fund.

in exteriorul corpului se dispune mantaua 18, prevdzuti cu gicane elicoidale de circulalie21' Prezenla acestora imbundtSlegte circulalia agentului termic in sensul direc{iondrii curgerii

69

G

Page 5: Curs Masini Utilaje Pag 66-101

Gh.D.Pasat, Magini, utilaje 9i instalaliidin industria alimentari

agentului gi sciderea secliunii de curgere a acestuia, ceea ce va determina schimbarea regimuluide curgere a agentului din laminar in turbulent. Efectul schimbdrii regimului de curgere este acelade cregtere a coeficientului pa(ial de transfertermic. Laptele este alimentat prin racordul 1S p6nala linia de nivel. Pentru ca aerul din interior si fie evacuat, pe toatd perioada de alimentareracordul de aerisire 11 este deschis. Dupd alimentare se pune in migcare dispozitivul deamestecare antrenat de motoreductorul 12. Bralele B gi elicea 5 au rolul de omogenizare aconcentraliei laptelui pe perioada de depozitare. Pentru inhibarea proceselor microbiologice prinmantaua de ricire 18 se vehiculeazd agent de rdcire (apd glaciari sau glicol), depozitarearealizandu-se la temperaturi de 4+8 'C. Pe periopda depozitdrii se face receplia calitativd a lapteluimaterie primd prin prelevarea de probe prin racordul 23. inainte de inceperea procesului de filtrarepreliminard (clarificare), laptele se incdlzegte pAnd la temperaturi de 35+45 oC, agentul termic fiindapa caldd sau aburul' Pentru intensificare procesului de incdlzire se pornesc amestecdtoarelelaterale 19, ceea ce determind o circulalie intensd a laptelui in tanc. Ca urmare poate si apardtendinla de spumare, motiv pentru care pe arborele 6 s-a dispus la partea superioard spirg6torulde spumd 14. Pe toatd perioada de evacuare a laptelui racordul de aerisire este deschir. in

"u,contrar, la interiorul recipientului apare o depresiune care poate determina pierderea stabilititiirecipientului qi deteriorarea sa. Dupi evacuarea laptelui din tanc se inchid racordurile de evacuare2 qide alimentare 15,9i se menline deschis racordulde aerisire 11. Se introduc lichide de spdlareindustriali (ClP) prin racordul 10 pdnd la umplerea completd a rezervorului. Se inchide robinetulde aerisire 11. Pe toati perioada de spdlare dispozitivul de amestecare central funclioneazdpentru intensificare procesului de spdlare. Dupd spilare, periodic se face controlul vizual alinteriorului pentru depistarea eventualelor depuneri, care reprezintd sursd de inoculare

microbiologicd.

Controlul calitdtii laptelui depozitat seface cel pulin odatd in primele 12 ore dedepozitare. Pe intreaga perioadd adepozitdrii laptelui se controleazd: nivelullaptelui ?n tanc; func{ionarea dispozitivului deamestecare, care nu trebuie sd permitd

,6 separarea grisimii; temperatura; conlinutulin grdsime, eficienla pasteurizirii.

s Tancurile de depozitare trebuie si fieastfel izolate inc6t sd nu permitd, in timpulverii, ca temperatura laptelui depozitat sd nu

4 creascd ?n decurs de 24 ore cu mai mult de

1-2'C.Tancul de depozitare a smAntdnii

(ti1.4.4) este utitizat pentru depozitareasmAnt6nii, materie primd, in vedereanormalizdrii laptelui sau a sm6nt6nii produsfinit. intrucdt depozitarea sm6nt6nii se facela temperaturi de 1+6 C, iar manipulareasm6ntdnii in vederea procesdrii, latemperaturi de 16+18"C, tancul va fiprevdzut cu un sistem de transfer termicexterior de tip manta S. prin scdderea

Figura 4.4 Tanc depozitare smdntAnd1, 12 - racorduri agent termic; 2 - racord de evacuaresmint6nd; 3 - sistem de rezemare; 4 - racord AMC; 5 _ manta;6 - strat izolalie termici; I - gurd de vizitare; g _ braleamestecitor; 9 - motoreductor; 10 - racord Clp: 11 _ racordalimentare smint6ni; 13 - palete; 14 - teav6 pH_metru.

G

Page 6: Curs Masini Utilaje Pag 66-101

Magini, utilaje gi instalalii din industria laptelui

temperaturii vdscozitatea smAnt6nii cregte, ceea ce ingreuna evacuarea ei din tanc. pentrufluidizare se recomandd echiparea tancului cu un dispozitiv de amestecare, care in migcare vadetermina apari[ia unor microturbioane. lnteracliunea dintre acestea se manifesti prin dezvoltareaunor tensiuni de forfecare. Ca urmare, o parte din energia mecanicd transmisd fluidului setransformd in energie termicd. ln consecinld, la nivel microstructural se produce o incilzirea localda conlinutului gi, indirect, sciderea a v6scozitdlii gifluidizarea smantanii.

Tancul poate fi folosit giin procesarea sm6ntAniide consum.

4.3 Maginigi utilaje pentru filtrarea preliminari a laptelui

Aceastd operalie are drept scop relinerea impuritSlilor mecanice solide, a cheagului gi aaglomerdrilor bacteriene. Filtrarea laptelui se poate face imediat dupi receplie sau dupi oprealabilS rdcire gi pdstrare a laptelui Tn tancuri tampon. CurSlirea laptelui de impuritdli se poateface prin: filtrarea laptelui la receplie prin filtru static (fig.4.5), filtrarea prin centrifugare sau, in cazulprocedeuluiAlfa Laval, prin trecerea laptelui prin bactofugd, caz in care asiguri eliminarea rapiddgiaproape completi a impuritililor din lapte, inclusiv a aglomeraliilor bacteriene, ceea ce conduce,in anumite cazuri la eliminarea operaliei de pasteurizare a laptelui. Pentru mdrirea eficacitdliiseparirii impuritdlilor de orice naturd aflate in suspensie in lapte, se recomandd ca aceastdoperalie si se desfdgoare la 35+45 oC, temperaturd la care viscozitatea laptelui este mai scizutd,ceea ce favorizeazd inldturarea impuritdlilor;limitarea pierderilor de grdsime din lapte; ofunclionare continud, la un debit constant. Serecomandd ca dupd cel pufin 3+5 ore defunclionare sd se efectueze operalia deindepirtare a precipitatului de pe elementulfiltrant (daci acesta nu este cu descdrcareautomati). -'*

Funclionarea filtrului static sub 2

presiune (fig.a.5) presupune existenfa uneidiferenle de presiune intre suprafeleleelementului filtrant (de reguld hdrtie de filtru).Aceasta este creatd prin alimentarea sub

"presiune a laptelui gi evacuarea lui, prinpompare la o presiune mai micd. Se considerdcd funclionarea normald a filtrului se face instare ?necatd, in sensul ci la pornirea filtruluise evacueazd aeru4. Pentru aceasta, dupdinlocuirea elementului filtrant 5, care sepozilioneazi in suportul de filtrare 6, de formdconicd gi confeclionat din tabld perforatd, seinchide robinetul 6 gi capacul 2 gi se deschiderobinetul 1. incepe alimentarea filtrului, ladebite mici de lapte, pdni in momentul in care prin robinetul 1 se va scurge lapte. Se inchiderobinetul de aerisire 1 9i se deschide robinetul de evacuare 6. Periodic, funclie de calitatea lapteluimaterie primi se inlocuiegte elementul filtrant. Deficienlele principale in exploatarea filtrelor staticesub presiune sunt legate de calitatea elementului filtrant gi posibilitdtile limitate de automatizare afuncliondrii unui astfel de utilaj, multe manevre fiind manuale.

71

Figura 4.5 Filtru static sub presiune1 - robinet aerisire; 2 - capac; 3 - corp filtru; 4 - suportfiltrare; 5 - element filtrare; 6 - robinet evacuare;7 - conducti alimentare; 8 - conducte evacuare.

#

Page 7: Curs Masini Utilaje Pag 66-101

Gh.D.Pasat, Ma$ni, utilaje giinstalalii din industria alimentard

Clarificarea centrifugale a laptelui se face fie in centrifuge de sedimentare multidisc(Fig.a.6) sau in centrifuge de fittrare (Fig. .t).

Figura 4.6 Centrifugd de clarificaremultidisc

1 - batiu; 2 - motor electric; 3 - racord evacuareimpurit6li;4 - !eav6 de alimentare; 5 - racordevacuare lapte,6 - capac; 7 - panou comanda

3

Figura 4.7 lnstalalie de clarificare WESTFALIASeparator

1 - rezervor impuritS{i; 2 - rama de bazi; 3 - racord evacuareimpuritdli mecanice; 4 - centrifuga; 5 - motor electric; 6 - racordevacuare lapte; 7 - racord CIP; 8 - racord alimentare; 9 - panoucomandS.

Principiul de funclionare al centrifugetor de clarificare multidisc (fig.a.8) se bazeaza pecapacitatea sporitd de separare datoriti prezentei talerelor 5. Laptele este alimentat prin racordulteviide alimentare ll inzona inferioard a rotorului 3. Acesta este solitar cu arborele 1 pe care estemontat pe con gi asigurat cu pana 2. Rotorul este prevezut cu fante care permit laptelui sdpdtrundd in zona talerelor. Acestea sunt de formd tronconicd, distanlate intre ele prin intermediulunor noduli de deformare. in discuri sunt prevdzute 3+4 orificii care prin suprapunerea discurilorformeazd pseudoconductele 15. Rolul acestora este de a permite distribulia laptelui in spaliiledintre discuri. ln aceste spalii are loc separarea impuritdlilor de lapte.

Analiza procesuluide separare afazelor se va face prin definirea spaliuluide talerele n gi

n+l (fi9.4.8). Laptele pdtrunde prin fanta A + B, caracterizatd prin taza 12 gi se va deplasa inlungul talerelor cu viteza w, pdni in dreptul fantei A' - B' de razd rr. pe acest traseu laptele cususpensii solide se afle sub efectul fo(ei centrifuge, care imprimd elementului de volum viteza v.Ca urmare impuritdlile solide, de densitate mai mare, vor fi proiectate pe spatele talerului z, cuvileza rezultantd u. Sub efectul fo(ei centrifuge gi datoritd conicitSlii talerului impuritdlile sedeplaseazi in lungul talerului n, pe care-l pirdsesc In punctul B. De aici sub efectul fo(eicentrifuge sunt proiectate spre zona cilindric6 a tamburului, unde se aglomereaz6 form6nd stratulde sediment.

Evacuarea sedimentului se poate face prin mai multe modalitdli:- dac6 centrifuga este folositd numai pentru clarificare (fig.4.8), atunci procesul de separare

se conduce astfelincAt umiditatea sedimentuluisi fie destulde ridicatd ca sd-i permitd deplasareaascendentd pe verticald. Mdlul astfel format de impuritdli patrunde in spaliul dintre discul depresiune 7 9i capacul rotitor al tamburului, trece prin canalele dedicate curgerii sale in labirintul 14,

+

Page 8: Curs Masini Utilaje Pag 66-101

Magini, utilaje giinstala[ii din industria laptelui 73

Figura 4.8 Schema funcfionalS a centrifugei desedimentare multidisc

1 - arbore; 2 pand;3 - rotor (tambur); 5 - discuri (talere);

6 - piulitd; 7 - disc de presiune, I - carcasa centrifugei(stator); 9 - buzunar acumulare impuritdli; 10 - racordevacuare lapte; 11 - leava de alimentare, 12 - buzunaracumulare lapte; 13 - racord evacuare impuritili; 14 -labirint.

fiind evacuat prin racordul 13. Laptele, dedensitate mai mici este proiectat pe falatalerului n +I, deplasandu-se cu viteza w acirei direclie este spre centrul de rotalie alcentrifugii. Laptele se va acumula in spaliulcentral dintre rotor gi exteriorul levii dealimentare. De aici laptele se va deplasaascendent, parcurge canalele dedicate lui inlabirint, este colectat in buzunarul 12 gi

evacuat prin conducta 10.

- dacd centrifuga are qi rol de separarea smantanii, laptele este alimentat din leava 8

sub discul de sedimentare 6 (fig.a.10). inaceasta zond centrifuga funclioneazd dupimodelul clasic al centrifugelor de sedimentare,impuritdlile mecanice fiind proiectate pe

direclie radialS, in zona buzunarului 3, deformd semitoroidalS, iar laptele clarificat trecein zona talerelor separatoare 7. Sedimentul va

fi evacuat periodic prin comanda supapelor 4,

in numdr de 8+12, amplasate pe circumferinlabuzunarului. Sedimentul purjat este colectat gi

evacuat din centrifugd tangenlial datoritdstatorului care in zona respectivi are formastatorului pompelor centrifuge, rolul de rotorfiind preluat de tamburul centrifugei.

1

2

3

4

Figura 4.9 Schema de

5

Figura 4.10 Separarea impuritSlilor prin purjare

anafizecinematici 1-fazagrea;2 -tambur; 3 - buzunar; 4-supapi;5 - sediment; 6 - taler sedimentare; 7 -laler separare; 8 -

leavi alimentare

Centrifuga specializatd ?n sm6ntdnirea laptelui (fig.a.11) are un ciclu de funclionareasemdndtor centrifugei multidisc de clarificare, cu deosebire ci faza grea este laptele degresat saudezsmdntdnit 9i faza ugoare este smAntdna. Conducerea procesului de separare se realizeazdprin controlul debitelor gi presiunii de evacuare a produselor. Din acest motiv sistemele deevacuare a acestor produse confin supape ventilgi manometre,

Page 9: Curs Masini Utilaje Pag 66-101

74 Gh.D.Pasat, Magini, utilaje 9i instalafii din industria alimentard

4.3 Utilaje Si instalafii depasteurizare a laptelui

Se consideri cd o prezentarepertinenti a utilajelor specifice operaliei depasteurizare a laptelui pornegte de la

definirea clari, precisi a pasteurizdrii cafiind procesul tehnologic prin care laptele gi

anumite produse pe bazd de lapte suntsupuse unui tratament fizic pentru

distrugerea microorganismelor, formevegetative qi inactivarea enzimelorresponsabile de modificiri microbiologice,astfel incdt recontaminarea microbiologicdulterioard a acestor produse si nu mai fieposibilS pe o perioadi prestabilitd.

Obiectivele operaliei depasteurizare sunt:

1. Asigurarea condi{iilor de sindtatea consumatorului - ceea ce presupunerealizarea unor produse pentru consumuluman prin distrugerea microbiotei patogenegi prelungirea duratei de pistrare aproduselor.

2. Asigurarea condi{iilor de calitate -ceea ce impune asigurarea calitdlii lapteluigi produselor lactate in condiliile precizate

Figura 4.1'1 Centrifuga separatoare pentru lapte1 - p6lnia de alimentare cu flotor; 2 - conductd evacuaresm6ntini; 3 - conductd evacuare lapte degresat; 4 - talere disc;5 - capac; 6 - carcasi; 7 - arbore; I - crapodini, 9 - lagdr radial;10 - motoreductor planetar; 11 - sistem de purjare; 12 - sistemde ungere cu unsoare consistentd

anterior pentru o perioadd determinatd de timp.

Eficienla pasteurizarii este dependentd de incircitura microbiani inilia15 a laptelui(ti9.4.12), regimul de pasteurizare trebuind astfel ales inc6t sd nu prejudicieze structura fizicd alaptelui, componentele acestuia, in special vitaminele, qi sd nu modifice substantial echilibrul salin

43"C 49"C 54.C 60"C 65.C

Figura 4.l2incdrcdtura microbiani a laptelui, timpul gitemperatura de inhibare

Page 10: Curs Masini Utilaje Pag 66-101

Magini, utilaje gi instalafiidin industria laptelui

al laptelui prin trecerea serurilor solubile de calciu gi fosfor intr-o formd insolubild care ar aveaconsecinle nefaste: depunerea, impreuni cu proteinele coagulate, coagularea anormald a lapteluidaci este destinat fabricdrii brinzeturilor.

Pasteurizarea se poate realiza:- pe tratament termic de incSlzire, ceea ce presupune reducerea populaliei microbiene prin

aplicarea unui tratament termic la temperaturi inferioare temperaturilor de fierbere ale produselor

alimentare, constat6ndu-se ci la temperaturi de 60+75 'C scdderea populaliei microbiene devine

importantd (tab.4.6);

Tabelul 4.6 Evolu{ia procesului de distrugere a microorganismelor

MinutulBacterii care trdiesc la

inceputul noului minut

Bacterii distruse intr-un minut

Bacterii car€

supravieluiesc le

sfirsitul minutului

Nr.logarimic d€

supravie!uire

Primul 1.000.000 900.000 100.000 5

Al ll-lea 100.000 90.000 10.000 4

Al lll-lea 10.000 9.000 1.000 3

AllV-lea 1.000 900 100 2

\lV-lea 100 90 10 1

Al Vl-lea 10 I 1 0

{lVll-lea 1 0.9 0.1

AlVlll-lea 0.'t 0.09 0.01 -2

\l lX-lea 0.01 0.009 0.001 -5

{lX-lea 0.001 0.0009 0.0001 4AlXl-lea 0.0001 0.00009 0.00001 A

\lXll-lea 0.00001 0.000009 0.000001 -6

- prin iradiere;- prin ultrasonare.

Se considerd cd pasteutizarea termicd reprezinte aprox.gs% din aplicaliile industriale. lnconsecinte se vor prezenta detalii privind acest tip de pasteurizare gi utilajele gi instalaliile

specifice.Laptele destinat pasteuriziriitrebuie sd aibi o aciditate de maximum2loT, considerdnd cd

in timpul operaliei de pasteurizate ate loc eliminarea CO, din lapte, ceea ce conduce la scdderea

aciditSlii cu 0,5 +2'T. O aciditate mai mare de 21"T favorizeazd depunerile de piatri de lapte pe

suprafata de schimb de cdldurS, impiedicd circulalia normale a laptelui, debitul aparatuluifiind mai

mic decit cel normal.

Sistemele de pasteurizare a laptelui gi produselor lactate sunt precizate prin reglementerispeciale (tab.4.7).

Tabelul 4.7 P arametrii operaliei de pasteurizare [4. 9]Produs [emperatura, "C Timp Obs.

Lapte

>63 30 min LTLT'>72 16 sec

HTST2>85 10 sec> 136 2 sec UHT"

lnghetatd cu sau fdri albug de

oui>69 30 min LTLT>80 25 sec HTST

Alte produse din lapte cu un

conlinut in grisime > 10%

>66 30 min LTLT>75 16 sec HTST

75

low femperature Long lime; ' High Temperature Short Time; o Ultra High Temperature

Page 11: Curs Masini Utilaje Pag 66-101

Gh.D.Pasat, Magini, utilaje 9i instala{ii din industria alimentard

Alegerea sistemului de pasteurizare adecvat aplicaliei se face pornind de la obiectivulcentral al operaliei, cel de distrugere a microorganismelor patogene de tipul Mycobacteriumtuberculosis gi Coxiella burnettisau a altor microorganisme identificate prin analize de laborator.Dependenla temperaturd - timp este prezentatd in figura 4.13.

Datoritd folosirii intensive a pasteurizirii de tip HTST se vor prezenta instalaliile depasteurizare specifice procedurii de tip HTST. Diagrama specificd operafiei de pasteurizare HTSTeste redatd in figura 4.14.

a. b.

Figura 4.16 Forme constructive a serpentineide menlinerea. serpentind elicoidalS: f - invelig; 2 - serpentind elicoidali exterioar6;3 - serpentini elicoidali interioarS, b. serpentin6 plani in zig-zag.

Incalzitor5 sec

Preincalzitorl2 sec

Racitor7 sec

10 20 30 40 50 60

Timprl, sec

Figura 4.13 Dependenla temperaturi - timp Figura 4.14 Diagrama timp - temperatura [4.5]specificd pasteurizerii laptelui

Fazele principale ale pasteurizdrii HTST, in cazul folosirii unui pasteurizator cu pldci sunturmdtoarele:

- preincdlzirea laptelui crud de la temperatura de 8+14"C la 35+45'C, operalie care serealizeazd prin schimb de cdlduri intre laptele crud care circuld in contracurent cu laptelepasteurizat;

- in cazul in care instalalia este prevdzutd cu un sistem de separare a corpurilor solide, laptelepreincdlzit trece prin filtru sau centrifuga clarificatoare;

- combinarea laptelui preincilzit cu lapte pasteurizat fierbinte urmati de trecerea printr-o noudsecliune a schimbdtorului de cilduri, oblin6ndu-se un amestec cu temperatura de 55+65"C;

- pasteurizarea propriu-zis5, prin ridicarea temperaturii pdnd la cea indicati de sistemul depasteurizare folosit, operalie care se realizeazd in funcfie de tipul aparatului de pasteurizare, ct)ajutorul aburului de joasd presiune sau apei calde;

- menlinerea laptelui, pe scurti duratd, la o temperaturd egald cu cea de pasteurizare.Aceastd fazd se desfSgoard in pasteurizator sau in serpentina de menlinere (holding tube). Dinpunct de vedere constructiv serpentina de menlinere (fig.4.15) este de formi tubularfi, dispusi

elicoidal sau in zig-zag;- trecerea laptelui prin valva de

recirculare (FDD) gi, in cazul cdndtemperatura realizald a fost ceaprescrisd, intrarea lui in sectoarelede recuperare;

- rdcirea pa(iald (prericirea)laptelui pasteurizat fierbinte la

30+35"C, cu ajutorul laptelui crud,care intrd in aparat in vederea

.gE

=oEi=

Micro.patogene (Z = 10)

Vitam ine (Z = 25)

Iem peratura, oC

Page 12: Curs Masini Utilaje Pag 66-101

Magini, utilaje gi instalalii din industria laptelui 77

pasteurizerii;

- rdcirea cu apd curentS, care rcalizeazescederea temperaturii laptelui de la 30+35oC la13...200C;

- rdcirea cu saramuri riciti la -5 + -10'Csau cu apd glaciald riciti la 0+1"C cu o instalaliefrigorificd, care asigurd reducerea temperaturiilaptelui pasteurizat la 3+4'C, temperatura la careprocesul de pasteurizare se considerd incfreiat.

4.3.1 Pasteurizatoare

Pasteurizatoarele sunt utilaje care au cadestinalie asigurarea condiliilor de pasteurizare alaptelui vrac sau a altor produse similare (creme,

smAntdnd, inghelata, sucuri de fructe etc.).Din punct de vedere constructiv se disting: Figura 4.16 Pasteurizator cu pldci plane

pasteurizatoarele cu plici, pasteurizatoarele Tetra Plex@ Cmultitubulare, pasteurizatoarele in film pelicular qi 1 - guruburide strOngere; 2-placa fixd; 3 - racorduride

paSteUriZatOarele tip Van5. alimentare-evacuare lapte; 4 - racorduri agent termic;

Pasteurizatoarele cu ptdci plane l";rfjjilr: - pldci plane; 7 - ptacd mobild; 8 - pldci

(fi9.4.16) sunt formate din cadrul de suslinere,pldcile plane, plicile de capit gi racordurile de legdturile. Din punct de vedere constructivpasteurizatoarele cu pldci pot fi cu unul sau cu mai multe trepte de pasteurizare, funclie dediagrama de pasteurizare (fi9.4.14). Elementele active sunt pldcile plane (fi9.4.17).

in cazul pasteurizatorului cu o treaptd (fig.4.18) se evidenliazd circuitele laptelui gi aagenlilor termice. Laptele pdtrunde prin racordul de alimentare in canalul de alimentare format dinorificiile plScilor nervurate Tnseriate gi se distribuie ?n spaliile aferente transferului termic. Acestespalii se definesc prin modul in care sunt dispuse garniturile de etangare. Funclie de solulia

garnrtura

zona activa

rifluri

amprente

zona dei ntrare/i esi re

orificii

zone de alinirerezemare

Figura 4.17 Pldci plane [4.8]a. detalii constructive; b. forme constructive

Page 13: Curs Masini Utilaje Pag 66-101

78 Gh.D.Pasat, Magini, utilaje giinstala[ii din industria alimentard

56 8 9,10 tt t2

Figura 4.18 Schimbdtor de cdldurd cu placi [4.8]1-racordiegirelapte,2-racordintrareagenttermic; 3-racordintrarelapte; 4-racordiegireagenttermic; 5-plac6flx5;6-cadrudeghidare; 7-pldci; 8-placimobilS; 9-gaibe; '10-piulile; 11-prezoanedestrdngere; 12-plac6suport.

funclionali laptele gi agentul termic circuld in spalii aldturate in contracurent sau echicurent. Dupe

transfer, laptele se colecteazd intr-un canal similar celui de alimentare, de unde este evacuat.

Pl5cile plane sunt realizate de regul5 din materiale inerte din punct de vedere chimic,

pentru a nu reacliona cu laptele sau agenlii termic. in industria laptelui, pldcile sunt realizate din

olel inoxidabil alimentar, prin presare (ambutisare). Prin presare se obtine conturul pldcii gi

profilurile riflurilor. Prezenla riflurilor este determinanti in oblinere unor regimuri de curgere

turbulente cu consumuri energetice mici. De asemenea, curgerea turbulentd asigurd valori ale

coeficientilor pa(iali de transfer termic ridicali, at6t in circuitul laptelui, c6t gi in circuitele agenlilor

termici. Curgerea turbulenti nu permite existenla spaliilor moarte, deci a depunerilor.Din punct de vedere funclional esenlial5 este asigurarea etangeitilii dintre pldcile plane gi

pldcile plane cu pldcile fixd, mobili gi intermediare. Din acest motiv este necesari asigurarea uneipre6iuni de etangare constantd gi egald. Pentru aceasta este necesar ca pldcile fixd, mobilS gi

intermediare si aibe rigiditate sporitd, iar guruburile de strAngere si fie uniform repartizate.Din punct de vedere funclional, in timpul exploatdrii pasteurizatorului se poate intdmpla ca

una dintre garnituri s5 cedeze. Pentru a preveni infestarea laptelui cu agent termic se recomandd

ca vehicularea laptelui dupi pasteurizare si se facd la o presiune superioard presiunii de

vehiculare a agentuluitermic sau a laptelui, dacd acesta se afli in zona de preincdlzire.

Avantajele utilizdrii pasteurizatoarelor cu plSci sunt: concentrarea mare de suprafa!5 de

transfer (200 m2im3); transfer de cdldurd intens datoriti curgerii peliculare a lichidelor gi turbulenleiridicate induse de ondulaliile (riflurile) tablelor; rezistenli hidraulicd mici, comparativ cu alte

schimbdtoare de cdldur5; curilire ugoarS, evitarea depunerilor; inseriere ugoari, ceea ce permite

modularea schimbdtorului funclie de parametrii hidrodinamici 9i termici ai procesului tehnologic;recuperare mare de cdlduri 75...80%.

Pasteurizatoarele multitubulare (fig.4.19) sunt o variantd constructivi a schimbdtoarelorde cildurd leavi in leavd, la care leava centrali, interioari este inlocuiti cu un set de tevi.

Page 14: Curs Masini Utilaje Pag 66-101

Magini, utilaje gi instalaliidin industria laptelui

Figura 4.19 Pastburizator multitubular Tetra Paka. ansamblu general: I - zona de intoarcere; 2 - baterie de !evi; 3 - cadru de suslinere; b. detaliu baterie: 1 - teaveexterioard; 2-sistemdeetangare; 3-placitubulari; 4-cotla180'; 5-(evi interioare; 6-reazem; c.sistemdedistribufie:1 - sistem de stringere; 2 - arcde presiune; 3 - cap de distribu{ie; 4 - sistem de etangare.

Bateriile de levi (fig.4.19.a - pozitia 2) sunt dispuse in cadrul metalic de suslinere 3, astfelinc6t in zonele de intoarcere 1 se asigure legdturile circuitelor de curgere dintre baterii. Bateriilesuntformate din levile 1 (fi9.4.19.b) in interiorul cirora sunt amplasate levile interioare 5, a cdrorsuprafata exterioard este profilatd pentru a imbundtdlii coeficientul pa(ial de transfer termic dinpartea agentului termic. Etangarea spaliilor de curgere extratubular gi intratubular este realizatdprin sistemele de etangare 2 tip O-ring. Jevile interioare sunt pozilionate prin intermediul plScilortubulare. Legitura dintre doud levi componente este asigurati prin coturi la 180". Distribulialaptelui, respectiv a agenlilor termici se realizeazi prin intermediul unor sisteme de distribulieamplasate la extremitdlile unora dintre levi (fi9.4.19.c). Etangarea capului de distribulie 3 serealizeazd pe suprafa!5 conicd cu O-ringurile 4. Asigurarea unei presiuni de etangare constantdeste posibilS prin intermediulsistemuluide strdngere 1 gia arculuide presiune 2.

Avantajul principal al acestuitip de pasteurizator este acela de curetire mecanici ugoari aspaliului extratubular a schimbdtoarelor de cdldurd multitubulare.

Pasteurizatorul in film pelicular $9.4.20) este destinat tratamentelor termice ale

a. b. c.

Figura 4. 20 Pasteurizator in film pelicular Tetra Paka.ansamblugeneral: 1-crapodind; 2-rotor; 3-arbore; 4-corp; 5-sistemderezemare-etangare; 6-motoreductor; b.detaliurotor: 1-paletideraclare; 2-arbore; 3-corppasteurizator; c.sistemul derezemareinferior: 1-crapodini,2-fus; 3-arbore, 4-ramd suport; 5-corppasteurizator; 6-paletade raclare; 7-racordde alimentarecu lapte

79

Page 15: Curs Masini Utilaje Pag 66-101

Gh.D.Pasat, Magini, utilaje gi instalatii din industria alimentari

produselor vascoase: smantane, creme pe baze de lapte gi/sau oue. Aceste produse au tendintade a adera Ia suprafa{a de transfer termic, cu formarea unor cruste care, pe de o parte, determinideprecierea calitativd a taptelui 9i a produselor derivate, iar pe de altd parte, transferul termic vascade.

Pasteurizatorul in film pelicular este un utilaj de transfer termic care asigurd simultan cupasteurizarea gi o concentrare a produselor prin eliminarea pa(iala a apei conlinute. pentru aasigura scdderea temperaturii de evaporare la temperatura de pasteurizare, utilajuleste legat la oinstalatie de vid' Laptele sau crema este alimentatd pe la partea inferioard, in zona crapodinei 1(tig'4'20'a)' Racordul de alimentare este tangen{ial la corpul crapodinei (denumirea tehnicd alagirelor de fund), care permite imprimarea unei curgeri tangenliale a produsului in interiorulcorpului' sub efectul fo(ei centrifuge induse de rotorul 2, al cdrui arbore 3 este acfionat demotoreductorul 6, laptele este proiectat pe peretele interior al corpului pasteurizatorului. peperetele interior laptele are o deplasare elicoidalS determinatd de acliunea combinatd a fo(elorcentrifuge datorate migcdrii de rotalie a rotorului, de forma paletelor de raclare 1 (fig.a.20.b) gidiferenla de presiune dintre zona de alimentare gi cea de evacuare. Grosimea stratului de lapteeste asiguratd de 3 palete, din cele 4, una fiind de raclare. construclia corpului crapodinei esteevidenliati in detaliul 4.20.c.

sistemultermic este de tip manta exterioard, cu gicane elicoidale de direc(ionare a curgerii.Prin adoptarea unei astfel de solulii constructive se asigurd un regim de curgere turbulentd, ceeace permite atingerea unui coeficient global de transfer termic ridicat.Avantajele acestor tipuri de pasteurizatoare sunt: productivitate mare, derularea simultanda pasteurizdrii 9i concentrdrii de produs, evitarea deprecierii calitative a produselor etc.Dezavantajele sunt: costul ridicat al investi{iei, fiabilitate redusd datoritd uzdrii paletelor de raclare.4.3.2 Sisteme de pasteurizare

Procedeul general de pasteurizare tip HTST (High Temperature short rime) este aplicat inindustria laptelui sub mai multe variante bazate pe cono4iite generale de neinfectare a lapteluipasteurizat cu lapte crud, ceea ce conduce la realizarea unor sisteme de pasteurizarecaracterizate prin consumuri energetice, randamente gi costuride exploatare diferenliate.

Regimul de curgere a laptelui prin pasteurizator se recomandd a se alege funcfie de tipulaparatului de pasteurizare:

1' regim turbulent pentru a favoriza schimbul de cdldurd gi evitarea ,,arderii,, laptelui pesupraielele metalice ale pasteurizatorului cu pldcisau cu manta de incdlzire;2. regim raminar in cazur pasteurizatoruruiin firm pericurar.

4'3'2'l Pasteurizatorul HTST tip tapte - lapte cu vehiculare sub presiune diferenfiatiprin omogenizator.

Pentru asigurarea condiliilor aseptice, laptele crud va curge prin schimbitorul cu pl6ci la opresiune mai micd cu 0,1+0,15 MPa fa[d de curgerea laptelui pasteurizat pe circuitul de curgerespecific' sistemele de comandd qi componentele de circuralie asigurand aceasta proteclie,indiferent momentul de timp la care se face referinld. Astfel, in condilii normale de func{ionare ainstalaliei (fi9.4.21), cand pompa de circulalie este operalionali, laptele crud va fi pompat in zonade preincdlzire la presiune subatmostfericd, iar laptele pasteurizat la presiune pulinsupraatmosfericd, datoritd prezenfei omogenizatorului cu doud trepte. Aceastd diferen[d depresiune intre cele doud circuite ale pasteurizatorului se realizeazdin cazul opririi accidentale apompelor de circulalie, prin nivelul laptelui din rezervorul tampon (balance tank). ln cazul in careacest lucru nu este posibil in circuitul de lapte crud, nepasteurizat se va crea o depresiune care va

f

Page 16: Curs Masini Utilaje Pag 66-101

Magini, utilaje gi instalafii din industria taptelui 81

15 -''

3 4 5Figura 4.21 Pasteurizator lapte-lapte cu omogenizator ?n amonte [4.5]

1-rezervor,2-pasteurizator(circuitul delaptecrud); 3-pompedebitmetrici; 4-incdlzitor; S,7-valve; 6-omogenizator; 8-serpentinddemenlinere; 9-rdcitor; 10-pasteurizator(circuitul delapte pasteurizal); 11 - valva de control (FDD); 12 - Panou de reglare 9i control; 13 - circuitcapilar; 14 - termometru; 1S - senzor de control; 16 _ circuit de by _ pass.

conduce la aspiralia in sensul spre rezervorul tampon a laptelui care nu Tndeplinegte condiliile depasteurizare, ceea ce va asigura proteclia laptelui pasteurizat fala de laptele crud. Crearea acesteidepresiuni nu va determina schimbarea sensului de circulalie a laptelui datoritd valvei dedireclionare (FDD).

lnstala{ia se caracterizeazd printr-un consum energetic ridicat in zona de omogenizaredatoritd excedentului de lapte care trece prin omogenizator, circuitul de by - pass fiind aplicat intreintrarea gi iegirea omogenizatorului.

o atenlie deosebitd se acordd momentului spdldrii instalatiei de pasteurizare astfel incdtamestecarea Iaptelui crudsau pasteurizat cu lichidelede spdlare se nu fiepermis6. Aceastd condifiese asiguri prin menlinereaunei diferenle de presiuneadecvatd simultan culimitarea consumului delapte la amorsarea gioprireaspdldrii industriale ainstalaliei (ClP).

4.3.2.2 lnstatalie depasteurizare lapte - laptecu ricitor de suprafafi

Spre deosebire desistemul prezentat anterioraceastd instalalie (fig.4.22)nu permite men{inereasuprapresiunii pe ambelecircuite ale instalaliei,rdcirea laptelui la

,r-m1011 ,9

14_--* 7

615--'16- ---

Figura 4.22. Pasteurizator lapte-lapte cu omogenizator inamonte gi rdcitor de suprafala 14.SI

1 - rezervor; 2 - pasteurizator (circuitul de lapte crud); 3 - pomp6 debitmetrici; 4,6 - valve; 5 - omogenizator;l - incilzitor; g - serpentind de menlinere; g _

rdcitor; 10 - pasteurizator (circuitul de lapte pasteurizat); 11 - valva de control(FDD); 12 - Panou de reglare gi control; 13 - circuit capilar; 14 - termometru; 1S- senzor de control; '16 - circuit de by - pass 17 - circuit de by-pass primar

{r

Page 17: Curs Masini Utilaje Pag 66-101

Gh.D.Pasat, Magini, utilaje gi instalalii din industria alimentari

temperaturide 20+13"C realizdndu-se la presiunea atmosfericd in schimbdtorulde cdldurd 9.

Rdcirea laptelui la presiune atmosferici prezintd o serie de avantaje legate de limitareadistrugerii microbioteivegetative, ceea ce va conferii produsului calitSli superioare.

Operarea la presiuni joase conduce la sporirea riscului de contaminare microbiologicd a

laptelui pasteurizat prin fenomenul de circulalie invers5. Din acest motiv se consideri necesardinserarea unei pompe de suprapresiune in sistemul de pasteurizare tip HTST va necesita un

dispozitiv de automatizare gi proteclie adecvat care sd asigure suprapresiunea ceruti, indiferentmomentul de timp specific instalafiei.

Spre deosebire de instalalia de pasteurigare cu presiune diferenliati prin omogenizator,pasteurizatorul cu rdcitor de suprafata asigure un control al suprapresiunii gi al debitului in zonaprimard printr-un circuit de by - pass primar, ceea ce poate influenla pozitiv consumulde energie inzona de omogenizare. ln acelagi timp se poate preveni proasta funclionare a sistemului depasteurizare cAnd pompa de circulalie (3) este inoperanti, cdnd supapa FDD (11) este inoperantddin motive independente de proasta funclionare sau instalalia trece in perioada de curilire prin

folosirea de fluide industriale de spdlare.

4.3.2.3 Sisteme de pasteurizare cu contro! al timpului de pasteurizare bazate pe

dispozitive magnetice de misurare

Dezvoltdri recente in proiectarea sistemelor de pasteurizare utilizeazd controlul principalilorparametrii ai procesului cu dispozitive magnetice de control a curgerii (fig.4.23). Aceastapresupune controlul presiunii gi al vitezelor de curgere a laptelui at6t in faza de preincdlzire, c6t gi

14 13

Figura a.23 PaTeu rizatorlapte-lapte cu pompi de suprapresiune [4.5]1-rezervor; 2- pompddesuprapresiune; 3- AMC; 4-pasteurizator(circuitul de laptecrud); 5- pompidebitmetrici; 6,9-valve; 7-conductdderetur; 8-omogenizator; 10-incilzitor; 11 -serpentinidemenlinere; 12 - rdcilor;13 - valvi unisens; 14 - AMC; 15 - pasteurizator (circuitul de lapte pasteurizat); 16 -valva de control (FDD); 17 - panou de reglare gi control; 18 - circuit capilar; 19 - termometru; 20 - senzorde control; 21 - circuit de by - pass.

infaza de pasteurizare. Aceste sisteme permit inlocuirea pompelor debitmetrice prin controlul strictal temperaturii gi debitelor. Principial dispozitive bazale pe controlul magnetic al parametrilor permitscdderea redundanlei instalaliei deoarece timpul de citire gi ac{ionare al servomecanismelor sesitueazi la nivelul a 0,5 sec. Amplasarea unor astfel de dispozitive conduce la inlocuirea pompei

Page 18: Curs Masini Utilaje Pag 66-101

Magini, utilaje gi instala(ii din industria laptelui

debitmetrice fie cu o pompe cu debit constant givalvd de control gi sistem de by-pass, fie o pompdcu debit variabil asigurat prin controlulfrecvenfeide excita{ie al motorului de acfionare.

Prin utilizarea acestor dispozitive de misurd gi control sistemul de pasteurizare capitd oflexibilitate sporiti, in condiliile diminudrii pierderilor din operare, controlul temperaturii gi a timpilorde operare fiind superior.

4.3.3 lnstalafii de pasteurizare industriale

Firme specializate livreazd diverse instalalii de pasteurizare funclie de cantitatea gicalitatea laptelui care se proceseazi, produsul finit, costurile de exploatare etc. Pe baza acestorcriterii instalaliile de pasteurizare se clasifibi in:

1. lnstalalii de pasteurizare cu funclionare discontinud - in garje (fig.a.2a) recomandatd a seutiliza in cazul procesdrii unor cantitSli mici de lapte gi/sau atunci cand produsul finit este de tipulinghelatei sau a cremelor bazate pe lapte - oud. Pasteurizatorul in acest caz este vasul 4 prevdzutcu dispozitiv de amestecare gi sistem de transfer termic de tip manta. performantele

ii4ir ril!

I:

I

Figura 4.24lnstalalie de paste urizarein garje [4.6]1-rezervor; 2 -pompadecirculalie; 3-valvi; 4-rezervor cudispozitivde amestecare; 5-centrifugddeseparare;6-valv5; 7-rczevorsmdntdn5; B-rezervorprodusfinit; 9-instala{iedeambalare.

schimbdtorului de cdldurd tip manta sunt reduse, dar prin utilizarea dispozitivului de amestecareacestea se imbundtdlesc sensibi4. Dacd produsul prezintd vascozitatea ridicatd gi tendinfd deaderare la peretele vasului, utilizarea amestecdtorului tip ancord limiteazd aceste dezavantaje.Aceste instalalii sunt recomandate giin cazulin care se adoptd pasteurizare de tip LTLT.

2. lnstalalii de pasteurizare a laptelui cu funclionare continud (tig. .244.26) caracterizateprin oblinerea unor randamente de procesare ridicate, in condiliile unor costuri ridicate privindinvesti!iile gi exploatarea.

lnstalaliile de pasteurizarc cu funclionare continui sunt recomandate in cazul proceselor detip HTST, putdnd fi utilizate giin cazul LTLT.

Din punct de vedere tehnologic, eficien[a pasteurizdrii se constatd prin:- determinarea prezenlei fosfatazei (pentru pasteurizarea la 71"C) gi al peroxidazei (pentru

pasteur2area la 85"C);

- controlul concentraliilor soluliilor de spdlare gi a eficienlei de cldtire gi determinarea reac{iei;- controlul microbiologic al laptelui pasteurizat (numdrde germenitotal gicoliformi).

Page 19: Curs Masini Utilaje Pag 66-101

84 Gh.D.Pasat, Magini, utilaje gi instataliidin industria alimentari

x Produs

-

Abur

-

Apa caldwiwiffi Apa leceffit Apa glaciara

Figura 4.25 lnstalalie de pasteurizarc cu schimbetor de cildurd cu pEci [4.6]1-rezervo( 2- pompa decircula$e; 3-debitrnetru; 4-zonade preincdlzire; 5-centrifugi de clarificare; 6-zonadepasteurizare; 7-serpentinademenlinere; 8-pompadepresiune; 9-boilerapdcaldi; 10-zonadercgenerare; 1 1 - zona de ricire; 12 - valva de reglare; .1

3 - panou de comandi.

3a

E- L+te.----.-, Abur

Apa de r*ireApa gt+iar6

Figura 4.26 lnstalalie de sterilizare/pasteurizare cu schimbetor in film pelicular [4.6]1 - rezervor; 2 - pompd de circulafie; 3 - schimbdtoare de cdldurd in fim pelicular (a -preincilzitor; b-incilzitorfinal; c,d,e-ricitoare); 4-serpentinademenlinere; 5-pompade presiune; 6 - valva de reglare; T - rezewor; g - instalafia de ambalare.

in timpul pasteurizerii laptelui trebuie se se verifice permanent dacd aparatura pentrucomanda automate gi controlfuncfioneazd normal. se vor controla:

- l5mpile de semnalizare: culoarea rogie indicd faptul cd nu s-a atins temperatura depasteurizare, iar cea verde indicd faptul cd pasteurizatorul cu plSci func{ioneazi normal; culoareaalb-bdlbuie indicd ce sunt blocate comenzile pentru spahre chimicd;

.lfrI

-ti

r]'rryryi'fr1

Page 20: Curs Masini Utilaje Pag 66-101

Magini, utilaje gi instalalii din industria taptetui 85

tr ll" rtIIllrll+l]rTI IIrl rlfllrt'

IIIIIIt

I I rii-.f I *

-

I antoEe lrLe

--,Abur---. Apa rece-'- Apa ctslda------ Lapte vrac

- Condens si vaf,uunl

Figura 4.27 lnstalafie de pasteurizare/sterilizare cu injeclie de abur [4.6]1-rezervor; 2-pompadecirculafie; 3-schimbitordecelduricuplici; 4-pompadepresiune; 5-dispozitiv injeclie abur; 6 - serpentina de menlinere;7 - rezewor tampon (balans); g - pompd decirculafie; 9 - omogenizator; 10 - valva; 11 - rezervor produs finit; 12 - instalalie de ambalare; 13 -dispozitiv injec[ie abut;14 - valv6; 15 - pompi de circulafie api de ricire; 16 - rezervor ape de racire;17 - pompi de vid.

- manometrele care trebuie si indice: presiunea aburului ce intre in aparat (0,05+0,07Mpa),presiunea apei calde recirculate (0,15+0,3 MPa); presiunea apei de rdcire (0,15+0,3 Mpa);presiunea saramurii (0,1 5+0,3 MPa);

- termometrul cu cadran, care trebuie sd indice temperatura laptelui pasteurizat rdcit laiegirea din aparat;

- termograful care inscrie pe banda temperatura de pasteurizare gi pozilia de lucru;- termoregulatoarele care comanda inchiderea/deschiderea unor ventile, respectiv

mdrimea/micgorarea debitului de abur in funclie de temperatura laptelui pasteurizat gi care trebuiesd menlind constante temperatura de pasteurizare;

- capul de recirculare care trebuie si lase sd treacd laptele spre pasteurizare sau si-l. returneze la bazinul de alimentare cand acesta nu a atins temperatura de pasteurizare.

Funcfionarea defectuoasi a capului de recirculare indicd urmetoarele defecfiuni:montarea incorectd a pldcilor 9i nerespectarea circuitelor lichidelor; funclionarea defectuoasd aventilului pentru reglarea aburului sau a termoregulatorului; pldcile pasteurizatorului sunt blocatede depozitele de,,piatrd de lapte".

La funclionarea pasteurizatoarelor se verificd: continuitatea alimentdrii cu lapte, lin6ndseama cd la un debit mare nu se realizeazdincdlzirea eficientd a laptelui; presiunea aburutui carecondilioneazd menfinerea temperaturii de pasteurizare; funclionarea pompelor gi separatoarelor;alimentarea constante ca debit gi temperaturd cu apa de rdcire gi agent frigorigen; temperatura depasteurizare $itemperatura laptelui pasteurizat r5cit; pierderile de lichide in exterior gieventualeleinfiltralii de apd in sectorul de pasteurizare sau amestecul de lapte nepasteurizat cu celpasteurizat.

Page 21: Curs Masini Utilaje Pag 66-101

Gh.D.Pasat, Magini, utilaje gi instalalii din industria alimentard

4.4 Utilaje gi instalafii pentru normalizarea gi omogenizarea laptelui

4.4.1 lnstalafii de normalizare a laptelui

Laptele filtraUcuralit trebuie si fie normalizat la conlinutul de grisime previzut pentrufiecare sortiment de lapte de consum, ceea ce poate conduce la doud situalii diferite:

- normalizarea laptelui de la un conlinut mai ridicat de grdsime la un conlinut mai scdzut degrdsime prin adaos de lapte smAnt6nit;

- normalizarea laptelui de la un con{inut maiscdzut de grdsime la un conlinut mai ridicat degrdsime. in acest caz solulia tehnologici este Tie de a adduga o cantitate de sm6nt6nd, fie de aadduga o cantitate de lapte maigras.

lnstalaliile de normalizare (figura 4.28) sunt formate din: pompa de vehiculare 1, tubulatura2, panoul de comandS a procesului 3, la ce se adaugd centrifuga 4 gi pasteurizatorul 5, deoareceoperalia de normalizare este strdns legatdde pasteurizare, clarificare sau separarea 4laptelui.

Din punct de vedere tehnic, operaliade normalizare poate sd aibd loc astfel:

- dacd laptele este depozitat in E

tancuri, in funclie de capacitatea acestorase adaugd cantitatea de lapte smAntAnitpeste laptele integral sau se scoate oanumitd cantitate de lapte integral gi seinlocuiegte cu lapte sm6ntdnit conformcalculelor, iar apoi se procedeazd lapasteurizare (fig.a.29);

- daci laptele receplionat se

23Figura 4.29 Schema instala{iei de normalizare pentru lapte

pasteurizat1 - centrifugi; 2 - densitometru; 3 - debitmetru; 4 - valvd de control;5 - valvd inchis-deschis; 6 - valvd unisens.

t2

Figura 4.28 lnstalalie de normalizare Niroprelucreazd imediat, atunci acesta se 1 - pompi de vehiculare; 2 - serpentina de menlinere: 3 - panou

preincdlzegte gi se smdntdnegte o cantitate comand6; 4 - centrifug6; 5 - pasteurizator'

de lapte calculati pentru normalizare, care se trimite in flux, impreuni cu laptele integral inaparatul de pasteurizare (fig.4.30).

in cadrul ambelor instalalii se urmdresc on-line parametrii specifici, respectiv debitele giconlinutul in grdsime. Pentru aceasta sunt utilizate armdturi (valve gi robinete), respectiv AMC-uri(densitometre, debitmetre) care permittransmiterea datelor la microprocesorulinstalaliilor. Prin programe specifice sepoate urmdrii in timp evolulia cantitdlii gi

calitdlii materiilor prime gi a produselorrezultate.

Operalia de normalizare esteintdlniti giin cazul smdntdnii, dacd aceastase va livra pentru consum direct. in acestcaz sm6nt6na se normalizeazd la conlinutulde grdsime dorit de reguld dupd ce lapteleutilizat a fost pasteurizat.

ln acest caz nu este necesardpasteurizarea smdntdnii. ln cazul in care

--4 2(uc(E

c(E

Eo

Page 22: Curs Masini Utilaje Pag 66-101

Magini, utitaje gi instatafii din industria laptetui87

--3_-5

smantana

Figura 4'30 schema instaralieide normarizare pentru rapte integrar

; -ffi: Hfti;iT:"*:,:,:":;debnmetru; q - u"tuade contror; s - varva inchis-deschis;

laptele integrat a fost numai preincdlzit inainte de separare, dupd normalizare, sm6nt6na sepasteurizeazS' Utilajele folosite in acest caz sunt pasteurizatoarele in film pelicula r (fig.4.2o), lafiliral-*tt

posibilitatea de raclare continud a pereterui interior ar vasurui pentru a nu se forma

4.4.2 Utiltle pentru omogenizarea taptetuiomogenizarea laptelui nu este o operalie obligatorie in fabricarea laptelui de consum, dareste recomandatd mai ates in cazul laptelui cu conli-nut ,"r" 0" grdsime, a rapterui proteinizat,precum gi in cazul reconstituirii laptelui din lapte prri pentru utirizare in rabrica. prin orog" nizare

:ffiffifi iHHH.,:",,f,! sub forma sfericd sau eripsoidard in numdr de 2+10mir/mr rapte cu

1o pm ajung dupdomogenizare la un diametrude 0,TS-1pm, ceea ceinseamnd un num6r mai marede globule de grdsime /mllapte omogenizat gi osuprafafd totald mai mare aglobulelor de grdsimeomogenizatd.

Omogenizarea atragedeci dupd sine distrugereamembranei naturate aglobulelor originale degrdsime, care conline pel6ngd fosfotipide Si 2_3%cazeind, avdnd loc o trecerepa(iald a fosfolipidelor inplasma laptetui. Globulete nouformate, pentru a devenistabile, iqi creeazd propriamembrand, la care cazeina

Figura 4.31 Omogenizator cu doud trepte Tetra pak1 - motorul electric; 2 _ transmisia cu curele trapezoidale; 3 - panou decomandi; 4 - arbore cotit; 5 _ mecanism OieL_maniveta; 6 _ bloc de:[jiiii;,_ riiflta

l-a de omosenizare; 8 - treapta a r-a de orog"nir","; s

+

Page 23: Curs Masini Utilaje Pag 66-101

Gh.D.Pasat, Magini, utilaje gi instala(ii din industria alimentard

din plasmd participe cu circa 23%o, legdtura proteicd - trigliceride din constitulia gtobulelor degrisime fdcdndu-se prin intermediul resturilor de leucind sau prin intermediul resturilorfenilalamina/valina din proteind, ceea ce inseamnd legdturi intre catenele laterale hidrofobice alecazeinei cu lanlurile hidrocarbonate ale gliceridelor.

Consecinlele omogenizirii laptelui sunt urmdtoarele:- cregte vAscozitatea laptelui;- culoarea din alb-gilbuie devine alb intensd;- laptele devine mai opac datoriti repartizirii mai uniforme a globulelor de grdsime nou

formate;- gustul de lapte proaspdt se pdstreazd mai bine gi mai plin ddnd impresia unui lapte cu un

conlinut maimare de grisime;- digestibilitatea se mdregte deoarece se reduce rezistenla cazeinei;- cregte sensibilitatea la luminS, lumina solari imprimAnd laptelui omogenizat un gust

nepldcut de oxidat.Omogenizarea laptelui se face in utilaje specializate numite omogenizatoare (fig.4.31) la

temperaturi de 65+70"C, de regul5 in doud trepte de presiune gi anume la lT,S+20 Mpa pentrutreapta intdigi la 3,5+5 MPa pentru treapta a doua.

Din punct de vedere fizic, omogenizarea presupune fragmentarea globulelor de lapte prinruperea membranei sub efectul combinat al curgerii turbulente la inaltd presiune gi al cavitaliei.Laptele comprimat in blocul de pistoane 6 ajunge ?n zona primei trepte de omogenizare l. Aici elva curge fo(at prin fanta creatd intre supapd gi scaunul siu (fig.4.32). ln aceasti zond, sec{iuneade curgere cregte brusc. Ca urmare se formeazi microturbioanelor intre care se manifestd tensiunide forfecare foarte puternice care duc la forfecarea globulelor. Simultan apare gi fenomenul decavitalie specific unei curgeri cumodificare bruscd a sec{iunii decurgere, care genereazd imploziaglobulelor gi, in final, o fragmentare

d&m produss=qry neomogenizatsuplimentari. Schema

omogenizatoarelor cu doui trepte(fi9.4.33), permite explicareafunclionirii lui. Laptele este aspirat prin

conducta de alimentare datoritddepresiunii create de pompa de inaltdpresiune prin deschiderea supapei de admisie 18 aferenti treptei de comprimare 4. Ca urmare,laptele este aspirat in cilindrul acestei pompe pdnd c6nd pistonul ajunge in punctul mort inferior,moment in care se comandS inchiderea supapei de admisie a acestei trepte. in acest timp, treapta3 se afld infaza de evacuare (supapa de evacuare 16 este deschisi), iar treapta S, in perioada decomprimare (ambele supape sunt inchise). Dupi depSgirea punctului mort inferior, pistonulincepesd comprime laptele pdnd la presiune impusd. La atingerea acesteivalorise comandd deschidereasupapei de evacuare a treptei, laptele fiind evacuat in galeria de evacuare. De aici laptele treceprin prima treaptd de omogenizare format5 din supapa plunjer 6, resortul elastic 7 gi sistemul dereglare 8. Procesul de omogenizare continud in a doua treaptd de omogenizare, formati dinsupapa plunjer 10, resortul elastic 11 gi sistemul de reglare 12.La sfdrgitul acestui proces, lapteleeste evacuat prin racordulg.

suFap8 scaun

HIUUUU Aomogenizat ffi

produsomogenizat

fanta

Figura 4.32 Schema procesuluifizic de omogenizare

Page 24: Curs Masini Utilaje Pag 66-101

Magini, utitaje gi instalafii din industria taptetui89

Figura 4.33 Schema omogenizatoruluicu doud trepte1 - galerie arimentare; 2 - corp broc de omogenizare; 3, 4, 5 - trepte de comprimare; 6, 10 _ supapeplunjer; 7,11 - arc compresie;8, 12 - roti de reglare; 9 - racord de evacuare; 13 - manometru; 14 _galerie de evacuare; 15 - ventir de siguranli; t6 - supapa de evacuare; 17 - piston; 1g _ supapi deadmisie.

4.5 Utilaje pentru procesarea brinzeturilor

4.5.1 Vane

vanele sunt utilaje pentru procesarea coagulului. Funclie de tipul branzeturilor care sefabricd vanele por fi deschise sau inchise, cu sau fdrd sisteme de tdiere gi amestecare, cu sau fdrdsisteme de incdlzire-rdcire.4.5.1.1 Vanete deschise simple (tig.4.l4)Acestea sunt utilizate in cazul producfiei de serie micd, operaliile de procesare fiindexecutate manual' Vana este de formd paralelipipedicd, cu indllimea redusd in comparalie cucelelalte dimensiuni, este prevdzutd cu manta de incdlzire-rdcire gi are un sistem de rezemare pero{i, ceea ce ii asigurd mobilitatea necesard.

4.5.1.2 Vana deschisi mecanizati

operafiile specifice procesdrii coagulutui (alimentarea cu lapte, inocutarea, coagularea,tdierea' mdrunfirea, amestecarea, evacuarea zerului gi presarea coagulului) se fac mecanizat. inacest scop vana (fig.4.35) este prevdzutd cu un dispozitiv complex de tdiere, mdrunlite,amestecare gi presare format din motoreductorul 1, amesiecdtorul cadru 7, arborele g gi sistemulde translatare g care executd migcdri de rotire in jurul axei proprii gi de translatare in lungul vanei,migciri necesare pentru mdrirea eficientei procesdriicoagulului gi pentru preintampinarea tendinfeide formare a crustei de depunere pe peietete interior al vanei in timpul incdlzirii amestecului.

s

Page 25: Curs Masini Utilaje Pag 66-101

90 Gh.D.Pasat, Magini, utilaje gi instala[iidin industria alimentard

4gFigura 4.33 Vand pentru procesare manuale

1 - corp vand;2 - racord intrare agent termic; 3 - picior pivotant; 4 - racord evacuare agent termic

5/'

1_mororeducro,'j:ffi "1ny;i,x::ili1"1::r:':#iili:::"#,,l,ffi.,."asenttermic;6-racordevacuareagenttermic; 7-amestecitorcadru-culit; 8-arbore; g-sistemdetranslatare

dispozitiv de t6iere

lntrucdt operatiile de tdiere, mdrunlire gi amestecare se executa de reguld succesiv(fig.a.36) 9i nu simultan, este necesari schimbarea amestecdtorului cadru de tdiere gi mdrunfire,cu cel de amestecare. ln aceste condilii vana trebuie sd permitd o interschimbabilitate ugoari aacestor dispozitive.

Din punct de vedere constructiv vanele deschise se deosebesc prin forma corpului vanei:dreptunghiular (fi9.4.34), dreptunghiular cu rotunjire (fig.4.3s), in formd de opt (fig.4.37),semicilindrica (fig.4.38) etc.

in cazutfieciruitip de vand mecanizatd dispozitivul de amestecare, tdiere, mirunlire are oconfiguralie geometricd distinctd, iar cinematica dispozitivului este adaptatd noilor cerinfe. Dinacest punct de vedere este interesantd solulia cinematicd a vanelor mecanizate semicilindrice(fi9.4.38)' la care dispozitivul de tdiere, mdrunlire giamestecare are o migcare pendulard. 1n timpul

:tl I+l i[r I

l-+l I

Page 26: Curs Masini Utilaje Pag 66-101

Magini, utilaje 9i instalafii din industria laptelui 91

c. d.Figura 4.36 Reprezentarea schematice aprincipalelor operalii care se executd in

vane le mecanizatea. amestecarea coagulului dup5 inoculare;b. coagularea laptelui; c. taiere coagulului;d. amestecarea coagulului; e. evacuarea zerului;f. presarea coagulului.

lazelor de tdiere gi mdrunlire penduteaze in cuagul numai amestecetorul cadru-culit 7, iar in timpulprocesului de amestecare, amestecdtorul palete g.

Figura 4.37 Vand deschisd in formd de opt1-motoreductor; 2-suportorizontal; 3-suportvertical; 4-corpvani; S-racordintrareagenttermic; 6-racordevacuareagenttermic; 7-amestecdtorcadru-cufi!g-arbore; 9-sistem de translatare dispozitiv de tdiere

4.5.1.3 Vana inchisi mecanizati

Vanele inchise se utilizeazd in cazul unor fabricerii brinzeturilor in atmosfere controhtenecesard dezvoltdrii optime a unor culturi starter folosite ca inocul, avand ca avantaje gi cregterearandamentului de procesare, eliminarea pierderilor prin stropire gi cregterea productivitalii. Deasemenea, se elimine pompele de vehiculare prin presurizarea incintei in vederea evacudriizerului.

i

I

I

I

I

I

_l

4lrTl

IrlrL+l

Page 27: Curs Masini Utilaje Pag 66-101

92 Gh.D.Pasat, Magini, utilaje gi instalalii din industria alimentari

JI

I

l

I

Figura 4. 38 Vani deschisd semicilindrici1-racordintrareagenttermic; 2-corpvane; 3-arboretubular; 4-motoreductor; 5-lagire; 6-racordevacuare agent termic; 7 - amestecdtor cadru-cu[i! 8 - amestecdtor palet5.

Materialele de construclie alecomponentelor in contact cu laptele, coagululgi zerul sunt oleluri inoxidabile alimentare.Dispozitivele de tdiere sunt realizate din fire deolel inoxidabil montate intins pe un cadrumetalic.

ln figura 4.39 se prezintd vana inchisdmecanizatd Tetra Pak, iar in figura 4.40 vanamecanizatS Damrow, cu un detaliu de interior.Referitor la aceastd vana producdtorul faceurmdtoarele comentarii:

- vana asigure proteclia atmosferei fa!5de bacteriile aflate in aerul atmosferic ai alliposibili contaminanli;

- controlul temperaturii se face pe

produs final, dar giin timpul procesirii;- vana ?nchisd asigurd controlul riguros

al temperaturii pentru a reduce acidifierea,subtdierea coagulului gi mdrunlirea lui;

- controlul integral automatizat al

Figura 4.39 Vand inchisd Tetra Pak1 - palete de tdiere coagul; 2 - arbore principal; 3 - aerisitor;4 - sistem de stropire; 5 - sistem de presare; 6 - pulverizator

CIP; 7-corpul vanei

pendulSriiamestecdtoruluila 150'cu posibilitalide reglare a unghiuluigia vitezeide pendulare;

Page 28: Curs Masini Utilaje Pag 66-101

Magini, utilaje gi instalalii din industria laptelui 93

a. b.

Figura 4. 40 Vand inchisd mecanizatd Damrowa.vederegenerali:1 -corpul vanei; 2-sistemul derezemare; 3-sistemul deaclionare; 4-guri devizitare; 5-vizor; 6 - conducte;

b.vedereinterior: 1-paletedeamestecare; 2-sistemul detdiereradial; 3-sistemul detiiereaxial; 4-corpulinterior.

- amestecare uniforme a masei de coagul, cu impiedicarea tendinlelor de recombinare saude aderare la suprafali interioari a vanei;

- tiierea coagulului pe direcliile radiale gi axiali se realizeazi printr-o singure trecere;- evacuarea zerului gi a apei de spdlare se face sub presiune;- vana este prevezutd cu sistem de spSlare industriald ClP.Caracteristicile tehnice ale vanelor mecanizate Damrow sunt prezentate in tabelul4.8.

Tabelul 4.8 Caracteristicile tehnice ale vanelor inchise DamrowCapacitatea, I 10.000 13.000 15.000 18.000Diametrul, mm 2.500 2.500 2.500 2.770Masa totald, kg 3.300 3.300 3.300 3.600Puterea motorului, kW 't,5 2,2 2,2 2,2

4.5.2 Utilaje de scurgere gi presare

ln procesul de oblinere a brdnzeturilor cu texturd granularS, a cagcavalului, a br6nzeturimoi, a brAnzei Cheddar etc., pe parcursul procesului tehnologic, este necesard realizarea unuiraport optim coagul-zer. Rolul utilajelor de scurgere este de a obline semifabricate cu astfel decaracteristici, cu productivitate ridicati gicare sd asigure repetabilitatea parametrilor urmdrili.

4.5.2.1 Utilaje tip sitiAcestea sunt utilaje care separd zerul din coagul, prin filtrare gravitalional5. Forma sitei,

oblinutd din tablS perforati poate fi pland sau tronconicd, in care caz procesul de scurgere poate fimecanizat. Dezavantajul principal al acestor utilaje este acela cd aprecierea raportului coagul-zernu poate fi controlat.

Sita rotativd (fi9.4.41) este o particularizare prin simplificare a centrifugelor de filtrarefolosite in industriile de proces, in sensul cd tamburul tronconic este deschis, iar turalia lui esteredusS. Separarea se face progresiv, intre zona de alimentare cu coagul gi vdrful tronconului.Pentru un debit de alimentare constant, concentralia finald in zer a coagulului depinde de unghiulla vdrf a tronconului, de inclinarea acestuia fala de orizontali, funclie de care, pentru o anumiti

Page 29: Curs Masini Utilaje Pag 66-101

Gh.D.Pasat, Magini, utilaje 9i instalafiidin industria alimentard

tura{ie, se apreciaze timpul destalionare a coagulului pe sitd. lninteriorul sitei coagulul executd omigcare complexd, de translatareaxialS, antrenare radiald, alunecarepe suprafafa interioard a sitei gi derostogolire. Prin aceasta se asigurauniformitatea concentraliei de zer gi

amestecarea boabelor de coagul.

4.5.2.2 Filtre rotative cubandi

Aceste utilaje (fig.a.a2) demare randament asigurd un raportoptim coagul-zer prin posibilitdlilesporite de reglare a parametrilor defiltrare. Elementul central al filtruluieste banda filtrantd confeclionata dinmateriale polimerice caracterizate prinelasticitate ridicatd, iar din punct devedere chimic sunt inerte.

Schema filtrului (fig.a.a3)permite prezentarea principiului defunclionare. Coagulul proaspdt estealimentat prin gura de alimentare 10pe banda filtrantd 12 cu rol de banditransportoare. Din aceastd zoni qi

pdnd Tn dreptul rolei de presare 9 areloc scurgerea naturald a zerului. Apoicoagulul pdtrunde intre banda filtrantigi tamburul 8 zond in care are locfiltrarea sub presiune. Aceasta esterezultatul acliunii fo(elor de apdsaredintre bandd gi tambur. Procentul dezet care se separi depinde delungimea contactului bandd-coagul-tambur gi de fo(a de apdsare. pentru

ca in timpul contactului cu banda gi

tamburul, coagulul sd nu fie supusunor tensiuni de forfecare, care ardduna asupra formei sale, tamburul gi banda sunt aclionate independent, astfel incAt pe totparcursul filtrdrii sub presiune viteza de deplasare a benzii gi viteza periferici a tamburului sd fieegale.

Figura 4.41 Sita rotativi1 - motoreductor, 2 - racord evacuare zer; 3 - cuvi; 4 - sisteme derczematei 5 - jgheab; 6 - pilnie de alimentare; 7 - carcas5; g - sitd.

123Figura 4.42Fillru presd Damrow

1 - racord de evacuare coagul; 2 - sistemul de tensionare albenzii; 3 - arborele tamburului; 4 - gura de vizitare; 5 - carcasd.

Page 30: Curs Masini Utilaje Pag 66-101

Magini, utilaje 9i instalafii din industria laptelui95

Dupd separarea procentuluide zer cerut, coagulul dezhidratatpa(ial se desprinde de bandd inzona rolii motoare 6, proces dedesprindere ce se definitiveazd inzona culitului de raclare S.Coagulul rezultat este evacuat prin

r.rgura de evacuare 4. Zerul estecolectat in cuva 3 gi evacuat prinracordul2

In timp banda de filtrare sedeformeazd plastic, ceea ce are caefect modificarea fo(elor depresare dintre tambur gi bandi giafecleazd capacitatea deantrenare a benzii de cdtre roatamotoare 6. Din acest motiv roatade intindere 1 permite controlulpermanent al stdrii de tensiune dinbandd, preludnd eventualeledeformaliiale benzii.

4.5.3 Prese

in procesul de fabricare abr6nzeturilor tari gi semitarievacuarea zerului trebuie realizatdcontrolat' funcfie de tiput brdnzeturilor gi refeta de fabricalie. Forma de livrare a acestor br.nzeturieste definitd prin operalia de presare (cirindrice; parateripipedice cu racordare).

Coagulul se introduce informele presei, dupd ce in prealabilau fost cdptugite cu sedild find.Forma umplutd este pozilionatd inzona de presare. Urmeazipresarea propriu-zisd care prinintermediul pistoanelor acfionatepneumatic sau hidraulic. Fo(a depresare poate fi constantd sauvariabild in trepte, func(ie desortimentul de brAnzd. Dupapresare, forma este scoasd dinzona activd a presei gi se extragecoagulul presat. Urmeazd operaliide tip sdrare, opdrire gi maturare.

4.5.3. 1 presele verticate

Caracteristic acestor prese(fi9.4.44) este dispunerea pe

1 - roatd de intindere; 2 - racord evacuare zer;3 - cuvd; 4 _ guride evacuare coagul; 5 - culit de raclare; 6 _ roatd motoare; 7 -carcasS; 8 - tambur; 9 _ roatd de presiune; 10 _ guri dealimentare cu coagul crud; .11 - roatd de intoarcere; 12 - banddtfiltrant5.

Figura 4.44 presd verticald1 - placa de baz6, 2 - placd;3 _ forma,4 _ stdlpi; S _ placasuperioari; 6 - cilindru pneumatic.

C

I /\., _{. lr-r--rri--r-rrr+

a

Page 31: Curs Masini Utilaje Pag 66-101

Gh.D.Pasat, Magini, utilaje gi instalalii din industria alimentard

verticald a formelor pe un rastel care permite reglarea pozitiei formelor cu coaguT. lncircareaformelor se face pe verticali, incep6nd de la placa de bazd 1. Formele 2 sunt separate de pldcile

de uniformizare a presiunii 2, care forme sunt prevdzute cu nervuri de ghidare in stAlpii 4. Acegtiaau practicate canale de ghidare a pl5cilor 2. Presiunea necesard presdrii se transmite prin pistonul

cilindrului 6. La o astfel de aranjare a formelor se constati o scddere a presiunii care aclioneazdasupra formelor, de sus in jos, ceea ce are efect asupra calitilii brdnzeturilor. in aceste condilii se

recomandd utilizarea plScilor de uniformizare gi limitarea numdrului de forme dispuse vertical.

4.5.3.2 Presele orizontale

Pentru men{inerea constantd a fo(ei i" presare, in industria brdnzeturilor se folosescpresele orizontale (fig. 4.45), numite impropriu prese tunel. Caracteristic acestor prese este

dispunerea formelor pe un transportor cu bandi, format din banda transportoare 2, roala motoare

6 ac{ionatd de motovariatorul 5 9i roata de intoarcere 1, care are gi rol de intindere. Formele cu

coagul sunt alimentate in zona de alimentare 10 in trange corespunzitoare numdrului de cilindriide presare. Urmeazi pozilionarea lor in dreptul acestor cilindrii prin deplasarea benzii

Figura 4.45 Presi orizontal5 Multicap'| -roatadeintindere,3-band6transportoare; 3-cuvdzeri4-placi; 5-motorvariatormelcat; 6-roatamotoare;7 -zona de evacuare; 8 - cadrul presei, 9 - cilindru pneumatic; 10 - zona de alimentare

transportoare. Pe coagul se ageazd pldcile de presiune gi se comandi coborArea pistonuluipneumatic. Pentru ca sub acliunea fo(ei de presare si nu se deformeze banda transportoare, indreptul fiecdrei forme este dispusd o placi de contrapresiune, cu rigiditate mecanicd mare. incazul brdnzeturilor moi existi un excedent de zer care se revarsd din formd. Acesta este colectatin cuva 3. La expirarea timpului de presare, se comandi ridicare pistonului gi deplasarea formelorin zona de evacuare. Se extrag plicile de presiune gi, funclie de tipul de brAnzd coagulul presat

este extras sau rdmdne in formd. La unele sortimente de brdnzS, tn special cele semitari, procesul

de maturare incepe cu coagulul in forma de presare, urmind ca intr-o fazi ulterioard si fie extras

din forma de presare care se reutilizeazd.

4.6 Utilaje pentru procesarea untului

Din punct de vedere fizic, untul este un sistem dispers format in principal dintr-o emulsie de

tipultuU (apa in ulei).

Untul poate fi oblinut prin urmdtoarele procedee de bazS:

Page 32: Curs Masini Utilaje Pag 66-101

Figura 4.46 Putinei1-corp;2-bdtitor.

Magini, utilaje 9i instatalii din industria laptelui

- metoda de batere a smantanii, care poate fi realizald in sistem clasic - discontinuu gisistem modern - continuu;

- metoda de transformare in unt a smdntAnii cu conlinut ridicat de grdsime (procedeulMelsin - Rusia, Alfa - Suedia, New Way - Australia);

- metoda recombindrii in care caz sm6ntAna este destabilizati printr-un tratament mecanicintensiv (membrana globulelor grase este distrus6), apoi este incdlzitii gi trecutd printr-unseparator centrifugal unde se separd faza grasd (80-90% grdsime) gi faza apoasd. Faza grasdeste concentratd sub vid pdni la g8% grdsime gi dupd standardizare prin adaos de apd (sauplasmd) se trece printr-un rdcitor cristalizator pentru solidificarea grisimii qi dispersia apei in unt(procedeul Golden Flow sau cherry-Burrei gi procedeul creamery package).

4.6.1 Utilaje specifice sistemurui crasic - discontinuuTehnologia casnicd de producere a untului consti in batere smdntanii in putinei (frg.4.46),

parcurgdndu-se urmdtoarele faze'. baterea smdntanii; spdlarea bobului de unt, malaxarea bobuluide unt. Procedeul constd in introducerea smdnt6nii in putineiul 1, realizat din doage de brad, fag

6 -----Z sau stejar, dupd ce acesta a fost spdlat cu apd caldd. Baterea smantAnii gimalaxarea se realizeazd cu ajutorul bdtitorului 2 prin translatare axiald. Bdtdtoruleste format dintr-un disc de lemn de fag sau stejar in care sunt practicate orificii.Ca urmare a migcdrii, smintAna sau suspen sia zard - bob de unt este lovitdmecanic in prima fazd, apoi fo(ata sd treacd prin orificii practicate in disc, ceeace determind inducerea unei stdri de tensiuni de forfecare ridicate. Untul incepe

1 se se separe treptat, pe perelii putineiului.Tehnologia industrialS de obfinere a untului in sistem clasic - discontinuu

are loc in putineiul mecanizat (frg.4.a7) gi cuprinde doud opera(iitehnologice:1. Opera{ii care conduc la oblinerea sm6nt6nii din lapte;2. Operalii care conduc la transformarea smdntdnii in unt.

Din prima grupd fac parte operaliile:- Recep{ia cantitativd gi catitativd a laptetui integral care se face ca giin cazul laptelui

pasteurizat pentru consum;- smantanirea rapteluicu ajutorut separatorurui centrifugar;- Normalizarea smdntdnii pAnd la un conlinut de grdsime de 30-35% grdsime;

Pasteurizarea' dezodorizarea smAntAnii care se face, de reguld, la temperaturi peste90"C (92+95"C). Pentru sm6ntdna destinatd fabricdrii untului este recomandatd pasteurizarea -dezodorizarea in pasteurizaloare prevdzute cu plSci dezodorizatoare cu trei trepte de temperaturdqi vid pa(ial: prima treaptd la g2+95'C gi 500+600 mmHg, a doua treaptd ta 7S+g0.C gi340 mmHg, a treia treaptd la 45"C gig0 mmHg;

- Maturarea fizicd are drept scop solidificarea grdsimii (cristalizarea in propo(ie >50%)gi sldbirea membranei globulelor de grdsime, ceea ce favorizeazi aglomerarea globulelor. Duratamaturdrii fizice este in funclie temperaturd gi anume 2+4 ore la 2 "C,4+6 ore la 4"C,6+12 ore la6 C (datele menfionate sunt valabile la rdcirea rapidd a smdntdnii dupa pasteurizare). procesul dematurare fizicd se realizeazd in vane cu pereli dubli, in care circuld apd rece.

Din a doua categorie de opera{iifac parte urmdtoarele operalii:- Baterea smdntdnii care conduce la formarea bobului de unt, prin inversarea de faze,

respectiv smdnt6na care este o emulsie de tip U/A trece in emulsie de tip A/U (plasmd in grdsime);

+

Page 33: Curs Masini Utilaje Pag 66-101

Figura 4.47 Pulind mecanizat1 - carcasa sistemului de ac(ionare; 2 - panoul decomandd; 3- vizor; 4 - tambur; 5 - palete; 6 - cirucior.

Gh.D.Pasat, Magini, utilaje gi instalatii din industria alimentard

- Spdlarea bobului de unt urmeregte ?ndepirtareazarei de la suprafala boabelor de unt,atdt a componentelor chimice ale zarei, cdt gi a microorganismelor. prin spilare, bobul de untcapdti consistente suficient de tare care previne aglomerarea boabelor de unt gi deci favorizeazdindepirtareazarei gi a apei de spSlare. Apa de spilare se folosegte in cantitate de 50+60% fatd de

cantitatea de smdntdnd. Apa are temperatura de7+11"C vara gi g+13'C iarna. De reguli se fac 2+3

= spdldri, pind ce apa care se scurge din putineieste limpede. De remarcat cd la spdlarea untului

2 -nu se indepirteazi decAt zara de la suprafalaboabelor de unt care reprezintd 1S+2Oo/o din totalzari, restul de 85+80o/o rdmitnfnd in interiorul

1 bobuluide unt sub formi de picituri foarte mici.- Malaxarea boabelor de unt gi reglarea

conlinutului de apd are drept scop: transformareaboabelor de unt intr-o masd compactd gi omogend;formarea structurii untului, dispersarea gi

repartizarea uniformi a componenlilor 9iplastifierea produsului; reglarea conlinutului de apdin unt la nivelul cerut de standard; fraclionareasubstanlelor fermentescibile care eventual se

gisesc in piciturile de zard gi de apd din unt.Malaxarea incepe dupd inldturareazarei sau apei de spdlare gi, teoretic, decurge in trei

faze'.

- faza l, cAnd boabele de unt, sub acfiunea fo(ei de presare a gnecurilor, a perelilorputineiului gi a frecdrii ce are loc in procesul de deformare gi migcare a stratului de unt, se unescintr-o masd omogeni, iar apa de la suprafafa boabelor de unt se elimind gi deci cantitatea de apddin unt scade. Concomitent cu eliminarea apei de suprafald are loc Ai o inglobare a acesteia inmasa de unt. Momentul in care cantitatea de api eliminatd este egald cu cea inglobatd senumegte moment critic. Dupi terminarea acestei faze (3+4min) se opregte putineiul, sepozi[ioneazd cu racordul de evacuare in jos gi se inldturd excesul de apd sau zardin cuve;

- faza a ll a in care are loc atdt absorblia de api, c6t gi eliminarea acesteia, absorb(iadepqqind eliminarea. in aceastd fazd se produce o frecare lamelari gi fraclionarea unorconstituenliai untului, in special a picdturilor maride api gi zard;

- faza a lll a in care cantitatea de apd inglobati depagegte cantitatea de api eliminatd, deciconfinutul de apd al untului cregte. Se intensificd de asemenea procesul de fraclionare gi

dispersare uniformd a elementelor structurale ale untului, precum gi standardizarea compoziliei gi

plastifierea masei de unt.

Omogenizarea untuluiare drept scop fraclionarea picdturilor de api gi dispersarea lor findin masa de unt, cu scopul mdririiconsistenfei gia conservabilitdlii untului,

Operafiile de batere, spdlare a bobului de unt gi malaxare pot fi reatizate in sistemdiscontinuu folosind putinei din olel inoxidabil de formd cilindricd (fig. a.a7), biconicd sauparalelipipedicS.

Funclionarea acestuia este secven[iald corespunzdtoare operaliilor care au loc. intruc6taceste au loc la diferite valori ale turaliei, putineiul este aclionat de un motoreductor cu varialiecontinud a turaliei. Pe parcursul procesului de fabricare, cel pufin in faza de batere a sm6nt6nii se

Page 34: Curs Masini Utilaje Pag 66-101

Magini, utilaje giinstalafii din industria laptetui

degaja gaze care ritmic se purjeaza, ceea ce presupune oprirea tamburului in pozilia in careventilul de purjare este in pozilie verticali sus. Turatia tamburului variazd intre 30+40 roUmin. incazul baterii, 4+6 roUmin., in cazulspildrii bobuluide unt gi7+10 roUmin., in cazul malaxdrii.

Omogenizarea untului se realizeazd in omogenizatoarele de unt numite texturatoare(fi9.a.48). Acestea sunt in fapt extrudere cu doui gnecuri cu migcdri de rota{ie de sens contrar,care permit apucarea untuluiTn zona de alimentare 1 gitranslatarea untului spre zona de extrudare3. Ca urmare a trecerii prin filierele 2 9i4 untul suferi procesul de uniformizare a structurii (texturii).

Omogenizatoarele de unt se folosesc Ai pentru pregitirea untului in vederea ambalirii, cazin care untul depozitat prin congelare sa-u refrigerare trebuie adus Ia conlinutul de grdsime cerutprin normative, ceea ce presupune addugarea de apd sau zard. Varia{ia apei sau zarei in lungul

Figura 4.48 Omogenizatoare de unt cu o camerd1-guradealimentare; 2-filieriinjectoare; 3-zonadeextrudare; 4-filiere; 5-dispozitivdetaiere;6 - guri de evacuare; 7 - paletd; 8 - cilindru; 9 - gnec; 10 - vani colectoare apd.

camereide omogenizare este redati la partea superioard a secliunii.

4.6.2 Utilaje specifice sistemului modern - continuu

Fabricarea untului prin procedeul de bate a smdntdnii in flux continuu se caracterizeazdprin derularea tuturor operafiilor specifice (baterea smintdnii, spdlarea bobolui de unt, malaxareagi omogenizarea) intr-o singurd magind. lnstalalia FBFB 12 (fig.4.49) functioneazd dupi cumurmeaz6: smdntdna este adusd in instalalie prin conducta 13, cu ajutorul unei pompe cu gurub gi

ajunge in cilindrul de batere 12, baterea fiind realizatd de citre paletele amestecitorului orizontal11. Turalia axului cu palete este de 1.200+2.000 roUmin. Cilindrul de batere este prevdzut cumanta de ricire. Datoriti baterii se formeazd bobul de unt gi se separd zara.

Amestecul de boabe unVzard trece in cilindrul de separare a zarei de unt 9, cilindrulprevizut cu manta de rdcire. La capitul cilindrului se gdsegte o zond de colectare a zarei 8,prevdzuti cu sitd, de unde zara separati ajunge in vasul 4, iar untul trece prin canalul 7 inagregatul de malaxare 6, asemindtor cu omogenizatorul de unt (fig.4.4B). La cdderea prin canal,untuleste spilat cu ap5 rece.ln agregatulde malaxare sunt montate gnecurile cu sensuricontrarede rotalie (n = 40+60 roUmin.) care permit apucarea untului gi deplasarea lui spre zona de

*24o\

rf,o-{ tg

34

Page 35: Curs Masini Utilaje Pag 66-101

100 Gh.D.Pasat, Magini, utilaje gi instatatii din industria alimentari

f-

I

I

15

't6

o

V***:i

-","-*S

E

Figura 4.49 Magina de procesat unt in flux continuu FBFB - 121-motorelectric;2-pompadezardi3_rezervorzardi4_rezervorapd; 5-porrpddozatoare; 6_agregat de malaxare; 7 - zona de injectare ap6 pentru spdlare; 8 - vani colectoare zar6; g - separatorde zard; 10 - transportor cu gnec; 11 - amestecitor cu palete, 12 - zona de batere; 13 - conducta dealimentare; 14 - transmisie cu curele; 15 - motoreductor; 16 - sistem de ungere; 17 - moto-variator.

extrudare. Pe misurd ce untul se deplaseaze, aceste gnecuri efectueazi gi operalia deaglomerare a boabelor de unt precum gi o malaxare primard a acestuia.

in continuare, gnecurile fo(eazd untul sd treacd prin dispozitivul de extrudare, compus dinfiliere gi palete rotative. La acest dispozitiv se aduce gi api pentru reglarea continutului de api aluntu[ui, cu ajutorul pompei dozatoare 5. in zona agregatului de malaxare gi in slecial in zona deextrudare, in suspensia bob de unt - zate - apd se induc tensiuni de forfecaru apreciabile. Caurmare o parte din energia mecanicd se transformi in energie termicS, efectul fiind de cregtere atemperaturii. Din acest motiv agregatul de malaxare este prevdzut cu o manta de rdcire.

Acfionarea arborelui amestecdtorului cu palete 11 se realizeazd de la moto-variatorului 17prin intermediul unei transmisii cu curele trapezoidale 14. Aclionarea gnecutui i0 din zona deseparare a zarei se realizeazd de cdtre motoreductorul 15, iar a gnecurilor din agregatul demalaxare de la cdtre motorul electric 1 prin intermediul uneitransmisii cu cureie lrapezoidale gi alunui variator de turafie.

Untul iese din instalalie prin p6lnia tronconicd sub forma unui cilindru continuu, plastifiat, cuo compozilie uniforme, avand apa fin dispersatd.

4

Page 36: Curs Masini Utilaje Pag 66-101

Magini, utilaje 9i instalafii din industria laptetui 101

BIBLIOGRAFIE

4'1 C.Banu, Gh.Georgescu, Gh.Mdrginean, Gh.D.Pasat, S.Dorin, (2005): lndustializarea laptelui,Editura Ceres, Bucureqti

4.2 C.Banu, Camelia Vizireanu, (1998): Procesarea industriald a laptelui. Ed. Tehnici,Bucuregti.

4'3 V.Guzun, Gr.Mustea!6, S.Rublov, C.Banu, Camelia Vizireanu (2001): tndustializarea laptelui,Editura Tehnica-lnfo, Chiginiu.4.4 * * * (1992): Coleclia de Standdlde de Ramurd pentru lndustria laptelui, vo4. 1gi 3. Ed.COPCIA., Bucuregti.4'5 Gh.D. Pasat, Nela Caragea, (2004): Analiza comparativd a pasteurizatoarelor de lapte.Partea l-a. simpozionul internalionalde proteclia a mediului, oradea4.6 Gh'D.Pasat, Nela Caragea, (200a): Comparative analyze of milk pasteurizes (part ll), A 3$aSesiune lntemalionald de comuniciri$tiinlifice a Facultdfiide Zootehnie din Bucuregti4.7 Gh.D.Pasat, Nela Caragea, (2005): Analyse of Milk Pasteurizes, Universitatea AgrarE de Stat aMoldovei, LucEri gtiinlifice, Zootehnie gi BiotehnologiiAnimaliere ,yd.13, p.2s14.8 Gh.D.Pasat, (2003): Operalii unitare in proesarea produselor agricole, Editura printech,

Bucuregti

4.9 G.M.Costin (editor), (2003): $tiinla gi ingineia fabicdrii brdnzeturilor, Editura Academica, Gala{i4.10 *.* * Diary Scince and Technology, University of Guelft, 20034.11 Pasat, Gh.D., (2003): Operalii unitare in procesarea produselor agricole, Editura printech,

Bucuregti

4.12 U.S. Department of Health and Human Seruices, U.S. Food and Drug Administration, Center forFood Safety &Applied Nutrition, Grade'A'Pasteurized Milk ordinance, 2001Revision

4.13 Morica Macovei, (2003): Caracteistici Termofizice pentru biotehnologie gi industia alirnentard.Tabele gi diagrame, Editura Alma, Galali

4.14 Gh.D.Pasat : Magini, utilaje gi instalaliidin industria alimentard, note de curs4.15 C.l.Anghel, (1998): Separatoare centrifugale cu talere, Editura Risoprint, Cluj-Napoca416 * * * The Directive 9214flIEEC

4.17 * x * The Directive 93l43lEEC4.18 * * * separato/s Digest, The Magazine of westfalia separatorAG, nr.1/20004.19 l.R.Grant, H.J'Ball, M.T.Ro,ve, (1995): Heat sensitivity of Mycobacterium paratuberculosis in cows'milk at pasteurization temperatures. Proc.4th lnt4.Col4.Paratuberculosis, proc.R.J.Chiodini,M.T.Collins, E.O.E.Bassey (eds), eueen,s University of Belfast, UK

4'20 l.R.Grant, H'J.Ball, M.T.Rowe, (1997): High-temperature, short-time (HTST) pasteurization of milkcontaining low levels of Mycobacterium paratuberculosis, Proc.5th lnt4.Col4.paratuberculosis,Proc.R.J.chiodini, M.T.collins, E.o.E.Bassey (eds), eueen's unMersity of Belfast, UK

4.21 Moureen Hanson, 2001: Calf mitk pasteurisation, Bovine Veterinarian/November-December 20014.22 5.4. Bogart, 1999: Emnomic Aspects of Cold food Pasteur2ation, proceedings of the 1g9g

Particle Accelerator Conferene, New york,

4.23 E. Esteve, D. Chambers, E. Chambers, lV, and A. Retiveau, (2002):Milk pasteurization afiectsflavor properties of commercial French cheeses , Annual Meetind and Food Expo, Anahaim, Ca, USA

4.24 *,, * (2004), Prospect Damrow, Kolding, Denmark