UNIVERSITATEA “DUNĂREA DE JOS” GALAŢI

FACULTATEA ŞTIINŢA ŞI INGINERIA ALIMENTELOR

SPECIALIZAREA INGINERIA PRODUSELOR ALIMENTARE

STUDENT:

IVANOVICI ALINA ROXANA

GRUPA:

IPA 6.20.2.4

AN UNIVERSITAR

2011-2012

1. Introducere – enumerarea societăţilor vizitate şi menţionarea specificului activităţilor

2. Documentare2.1. Definirea unor operaţii2.2. Factori care influenţează operaraţia2.3. Modalităţi de realizare a operaţiei în diverse ramuri ale industriei alimentare :

2.3.1. Încadrarea operaţiei în schema tehnologică2.3.2. Materiile intrate şi rezultate în urma operaţiei2.3.3. Apare în care se realizează operaţia

3. Observaţii în timpul vizitelor la fabrică3.1. Prezentarea succintă a secţiei/secţiilor în care a fost observată operaţia

2

3.2. Prezentarea condiţiilor practice de realizare a operaţiei3.3. Prezentarea aparatelor în care s-a realizat operaţia

4. Concluzii

5. Bibliografie

STAGIUL DE PRACTICĂ

Perioada de desfăşurare :

De la 25 iunie 2012 până la 13 iulie 2012

Persoana de coordonare a practicii in firmă:

Numele şi prenumele: Grigore Emil

Societatea :

Denumirea S.C. Martens S.A.

Sediul: Strada Grigore Ventura, nr. l1, Galaţi

S.C. MARTENS S.A. este o societate cu capital integral privat provenită din fosta Fabrică de Bere Galaţi denumită după 1990 S.C. RO BEER S.A. La data de 8 mai 1998 societatea BROUWERIJ

3

MARTENS n.v. cu sediul în Bocholt, Belgia a cumpărat pachetul de acţiuni deţinut de FPS la S.C. RO BEER S.A. În 29 august 1998 Adunarea Generală a Acţionarilor Societăţii a hotărât mărirea capitalului social şi schimbarea numelui societăţii în "MARTENS" S.A.

Distribuie la nivel naţional prin distribuitori autorizaăi şi magazine tip Super/Hypermarket (Rewe Romania, miniMax Discount, Billa Romania, Plus Discount, Cora , Kaufland ) cât şi la nivel internaţional. Dacă ţn trecut exportau bere în SUA, Coreea de Sud, Japonia si Australia, în prezent, singura marcă exportată din portofoliul filialei locale Martens este berea fără alcool Driver, principala destinaţie de export a acesteia fiind Egiptul.

Pentru realizarea caietului de practică am ales operaţia de pasteurizare prezentă la fabricarea berii deoarece este şi o metoda de conservare şi este des întalnită în industria alimentară. Scopul pasteurizării este acela al îmbunătăţirii stabilităţii biologice a produsului finit.

Descrierea materiilor prime folosite în producţie

Malţul este principala materie primă utilizată la fabricarea berii, este o sursă de substanţe cu rol de substrat şi o sursă de enzime hidrolitice, care prin acţiunea lor asupra substratului determină la fabricarea mustului de bere formarea extractului. În industria berii, malţul este analizat din punct de vedere fizic şi chimic. În cadrul analizei chimice a malţului se determină umiditatea (valoarea limită este de 5%), randamentul în extract al malţului, durata de zaharificare, culoarea şi alţi indici.

Orzul este materia primă tradiţională pentru fabricarea berii, foarte răspândită în cultură. Orzul nu introduce în bere substanţe care să-i imprime acesteia un gust sau un miros neplăcut, iar din punct de vedere enzimatic, prin germinarea unui orz bine maturat, se acumulează în bobul orzului un echipament enzimatic bogat şi echilibrat.

Hameiul reprezintă o materie primă indispensabilă fabricării berii conferindu-i acesteia gust amar şi o aromă specifică. Valoarea la fabricarea berii este dată îndeosebi de substanţele (răşinile ) amare şi de uleiurile esenţiale aduse de hamei. Componentele chimice ale hameiului contribuie la o mai bună stabilitate şi limpezire a mustului şi la îmbunătăţirea însuşirilor de spumare a berii. Singura parte a plantei de hamei care se utilizează la fabricarea berii este conul de hamei care reprezintă inflorescenţă femelă. Conurile de hamei trebuie culese pe cât posibil la maturitate şi în decurs a zece zile după atingerea maturităţii tehnice. Recoltarea hameiului se face manual sau mecanic.

4

Apa de brasaj este una din materiile prime de bază pentru fabricarea berii produs în compoziţia căruia intră în medie în proporţie de 88% şi ale cărei calitate le influenţează. Cele mai renumite şi mai tipice beri fabricate în lume îşi datorează caracteristicile îndeosebi calităţilor apelor cu care sunt obţinute. Sărurile din apă, disociate sub formă de ioni, îşi exercită cea mai importantă acţiune în procesul de brasaj, cu consecinţe asupra transformărilor care au loc în must în decursul operaţiilor tehnologice ulterioare şi asupra însuşirilor berii.

Înlocuitorii malţului. În multe ţări malţul este înlocuit partţal cu cereale nemalţificate sau cu zahăr. Cei mai utilizaţi înlocuitori sunt : porumbul, orezul şi orzul.

Drojdia de bere este folosită la fermentarea mustului de bere în urma căreia se formează alcool şi bioxid de carbon fiind achiziţionată de la un laborator din străinătate sub formă de cultură pură fiind multiplicată în cadrul staţiei de culturi pure din unitate.

Scopul pasteurizării este acela al îmbunătăţirii stabilităţii biologice a produsului finit. Prelungirea duratei de pasteurizare a berii este realizată în cazul pasteurizării prin inactivarea microorganismelor capabile să se dizolve în bere şi respectiv inactivarea enzimelor, care pot cauza modificări chimice nedorite.

Încadrarea operaţiei de pasteurizare în schema tehnologică

5

6

Fermentarea mustului de bere

În cadrul fermentării se disting două faze şi anume:o fermentaţia propriu zisă a mustului de bere;o maturarea beriiAmbele faze atât fermentaţia propriu zisă cât şi maturarea au loc în acelaşi vas cilindroconic

(tanc) motiv pentru care este denumită "fermentaţie în sistem unitanc".Mustul de bere răcit este transportat de la secţia fierbere în vasele cilindroconice din dotarea

secţiei fermentare. Aici este supus operaţiei de însămânţare cu drojdie care este un agent al fermentaţiei alcoolice. În prima fază are loc o multiplicare intensă a drojdiei favorizată de oxigenul dizolvat în must.

Datorită activităţii fermentative a drojdiei are loc transformarea zahărului fermentescibil din must în alcool etilic şi bioxid de carbon ca produse principale cât şi o serie de produse secundare de fermentaţie care contribuie la gustul şi aroma berii. În urma procesului de fermentaţie rezultă berea tânără. Deoarece în timpul fermentaţiei se degajă căldură care produce o accelerare a proceselor metabolice ale celulei de drojdie, este necesară reglarea temperaturii de fermentare pentru a menţine activitatea drojdiei între anumite limite.

Bioxidul de carbon eliberat prin fermentaţie este recuperat (în funcţie de puritate) în stocătorul de bioxid de carbon pentru folosirea lui în procesul de fabricaţie (impregnare, perna de C02, etc.).

Drojdia folosită la însămânţat poate fi recuperată după fermentaţie şi refolosită (după spălarea prealabilă a acesteia) la însămânţările următoare pana la max. generaţia 9(în funcţie de viabilitatea acesteia). Tancurile cilindroconice sunt din inox prevăzute cu sistem de răcire (serpentină de răcire pe 3 zone) izolat cu poliuretan expandat protejat de o manta din tablă ondulată zincată. În interior sunt prevăzute cu un duş de spălare sferic prin care iese şi bioxidul de carbon rezultat la fermentare. Urnplerea şi golirea tancurilor cilindroconice se face pe la partea inferioară.

Filtrarea berii

În urma fermentaţiei secundare berea nu ajunge niciodata la limpiditatea necesară în vederea comercializării. Ea este puţin tulbure datorită particolelor în suspensie. Din această cauză berea trebuie limpezită artificial prin filtrare sau centrifugare, prin care se îndepărtează atât microorganismele conţinute cât şi particolele ce formeaza tulbureala de natură coloidală. În acest fel prin filtrare se îmbunătaţeşte atât stabilitatea biologică cât şi cea coloidală a berii.

Filtrarea berii se poate realiza în filtre cu material filtrant fix, cum ar fi:

- filtre cu plăci şi masă filtrantă ;- filtre cu plăci şi cartoane filtrante ;- filtre cu membrană filtrantă sau cu aluvionarea materialului filtrant ;- filtre cu cartoane-support ;- site metalice sau cu lumânări.

După filtrare berea este depozitată în tancuri cilindroconice din inox la o temperatură scăzută menţinându-se sub presiune pentru a evita pierderile în bioxid de carbon. Ele au rol de rezervoare tampon, filtrarea şi umplerea decurgând liniştit şi fără şocuri. Tancul de depozitare este prevăzut cu: dispozitiv de urmărire a presiunii, robinet de luat probe, o gură de vizitare şi un racord umplere-golire la partea de jos. Berea livrată în consum trebuie să îşi păstreze calităţile senzoriale un timp cât mai îndelungat şi de aceea se aplică măsuri speciale de stabilizare a berii prin diferite metode, dintre care pasteurizarea fiind cea mai folosită.

7

Pasteurizarea berii

Inactivarea microorganismelor din bere prin pasteurizare este favorizată de prezenţa în bere a unor substanţe naturale cu acţiune antimicrobiană cu ar fi: concentraţia ionilor de H2, alcoolul etilic, CO2, anumite componente din hamei.

La pasteurizare este necesar să se asigure un grad mare de inactivare a microorganismelor, fără a se afecta calitatea senzorială a berii, ceea ce presupune optimizarea procesului de pasteurizare.

Factorii care influenţează gradul de inactivare al microorganismelor sunt următorii:

temperatura de pasteurizare; durata pasteurizării; felul microorganismelor din bere; numărul iniţial de microorganisme din bere.

Înainte de îmbuteliere berea este supusă unui proces de pasteurizare. În urma filtrării berea mai conţine un număr mai mic sau mai mare de microorganisme, drojdii sau bacterii care pot duce la apariţia tulburelilor de natură biologică. Scopul pasteurizării este acela de îmbunătăţire a stabilităţii biologice a produsului finit prin inactivarea microorganismelor capabile să se dezvolte în bere şi respectiv inactivarea enzimelor care pot cauza modificări chimice nedorite.

Ca măsură pentru efectul de distrugere a microorganismelor serveşte unitatea de pasteurizare, care corespunde efectului care se obţine la temperatura de 60°C în timp de 1 minut. Pentru o siguranţă deplină a pasteurizării sunt suficiente 14 UP.

Pasteurizarea berii se realizează în pasteurizatorul cu plăci Tenez, pasteurizatorul cu plăci APV sau pasteurizatorul tunel, la temperaturi de 68-75°C. Pasteurizarea berii asigură un termen de garanţie ridicat respectiv 6 luni – 1an.

Echipamente de pasteurizare a berii

Pentru pasteurizarea berii se pot folosi două tipuri de pasteurizatoare şi anume: pasteurizatorul tip tunel ; pasteurizarul cu plăci.

Pasteurizatorul tip tunel

Este utilizat pentru pasteurizarea berii în sticle şi cutii metalice.

Pasteuriazatorul tunel este o incintă bine izolată în care este montat fie o bandă metalică sau de plastic preferabilă pentru cutii, fie un sistem de transport, preferabil pentru sticle ( fig.12.4).

8

Sistemul de transport poate fi cu viteză variabilă, ceea ce permite controlul strict al timpului de tranzitare a recipientelor prin tunel. Tunelul are două secţiuni fiecare din ele fiind echipată cu bazin de apă, pompe şi sisteme de distribuţie a apei . Nivelul apei din fiecare bazin este menţinut constant cu ajutorul unei valve cu flotor . Sistemul de distribuiţie a apei poate fi de tip sită sau de tip duze.

Pasteurizator-tunel tip AC - Jedinstvo

Pasteurizatorul cu plăci

Pasteurizarea berii înainte de umplere, prin utilizarea de schimbătoare de plăci prezintă faţă de cele pentru butelii umplute şi închise în instalaţii de tip tunel, următoarele avantaje:

o reducerea spaţiilor de producţie la cca 1/3;

o scăderea considerabilă a consumului de energie termică, electrică precum şi la cel de apă;

o evitarea spargerilor de butelii de sticlă ocazionate de şocurile termice şi de cele mecanice;

o menţinerea unei calităţi superioare a berii prin colorare mai slabă;

o posibilitatea curăţirii şi sterilizării uşoare fără demontare prin tehnici „ clenaing the palce”.

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

transfer de căldură intens, datorat îndeosebi grosimii peliculei de produs (valoarea coeficientului de transfer termic poate ajunge la 6000-7000W/m²K) ;

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

construcţie compactă pentru suprafeţe mari de transfer termic ; pierderi de presiune relativ mici (pentru SCP-VX 0,2-0,8 bar /aparat) ; satisface cele mai exigente condiţii de igiena ; curăţirea este simplă ;

9

automatizarea nu este mai complicată decat la alte tipuri de schimbătoare de căldură ; cheltuielile de investiţii nu sunt mai mari decât la schimbătoarele de căldură tubulare de acceiaşi

mărime, dar schimbul termic se realizează în condiţii bune ; construcţia şi exploatarea sunt mai simple.

Instalaţia de pasteurizare KHA

Pasteurizarea se realizează prin încălzire de scurtă durată, menţinerea în stare fierbinte şi răcire cu reglarea presiunii în funcţie de recipientul de alimentare al maşinii de umplere. Maşina de umplut poate fi oprită fără a deranja funcţionarea liniei de pasteurizare. Se menţin constanţi toţi parametrii tehnologici, precum presiunea de umplere, temperatura de încălzire şi de răcire, care se reglează automat. Nu sunt necesare recipiente tampon sau conducte retur în tancurile de presiune. Pasteurizarea în schimbătorul de căldură cu plăci are loc fără acces de aer, astfel încât nu se influenţează gustul berii.

Îmbutelierea

Operaţia care concură la realizarea procesului de îmbuteliat, sub formă de ambalaj unitar,indivizibil de desfacere şi de prezentare, cuprinzând spălarea buteliilor, umplerea, închiderea, sigilarea şi etichetarea, poartă denumirea de operaţie specifică de îmbuteliere.

o La sticlăSticlele goale sunt trecute pe banda de alimentare a maşinii de spălat sticle. Sticlele intră apoi în

baia de înmuiere situată la partea inferioară a maşinii, unde se realizează înmuierea cu o soluţie de sodă caustică cu o conc. de 2,3-2,7% la o temperatură de 60-65°C. Clătirea sticlelor se face prin sprituire mai întâi cu apă caldă la temperatura de 50°C. După spălarea şi verificarea (cu un ecran de control) sticlelor, acestea sunt dirijate cu ajutorul unei benzi simple la maşina de umplut. Pentru tragerea berii la

10

sticle (îmbuteliere) se folosesc maşini speciale care lucrează pe baza principiului izobarometric, de menţinere a aceleeaşi presiuni în rezervorul cu bere al maşinii şi în butelie.

o La keg-uriKeg-urile sunt descărcate şi depozitate paletizat până la umplere. Procesul tehnologic de tragere

a berii la keg-uri cuprinde o serie de operaţii. După umplere urmează cântărirea şi etichetarea lor. Se ataşează capace din platic. Keg-urile pline se depozitează paletizat în depozitul de produse finite, după care urmează a fi expediate.

o La pet-uriPet-urile vin sub formă de preforme, care sunt suflate într-o maşină specială pentru a se obţine forma finala pet-urile obţinute fiind dirijate spre secţia de producţie unde în primă fază sunt supuse unei operaţii de spălare-dezinfectare, apoi introduse la umplere. Îmbutelierea berii la pet-uri se realizează pe o linie de îmbuteliere care este formată din: instalaţie tribloc (spălat-umplut-capsat), maşina de etichetat (pentru etanşarea pet-urilor se folosesc dopuri). Pet-urile etichetate ajung pe o bandă de stocare care alimentează maşina de baxat, apoi baxurile sunt paletizate şi transportate în depozitul de produse finite de unde se livrează la clienţi.

Operaţia de pasteurizare se regăseşte şi în tehnologia laptelui

Pasteurizarea laptelui se realizează printr-un tratament termic în anumite condiţii, să se asigure distrugerea aproape în totalitate a florii banale, în totalitatea florii patogene, când aceasta exista, căutând să se influenţeze cât mai puţin structura fizică a laptelui, echilibrul său chimic, ca şi elementele biochimice-enzime şi vitamine.

Procesele realizate de peste 70 ani în domeniul nutriţiei şi dieteticei au stat la baza elaborarii metodelor moderne de pasteurizare,care permit să se obţină un lapte tratat termic,fără a modifica sensibil compoziţia şi structura sa.

În procesul de pasteurizare trebuie stabilite temperatura şi durata, două elemente care se asociază pentru a obţine eficienţa dorită.

Pasteurizarea laptelui se realizează în pasteurizatorul cu plăci. Acesta s-a impus în industria laptelui, fiind utilizate aproape în exclusivitate datorită urmatoarelor avantaje:

simplitate în exploatare; consum redus de agenţi de incălzire, recuperând până la 60-80% din căldura consumată; funcţionarea în sens continuu cu debite mari; automatizarea completă atât în timpul procesului de pasteurizare a laptelui cât şi la curăţirea şi

dezinstalarea instalaţiei; modificări reduse ale componentelor laptelui, fiind un proces închis şi de scurtă durată.

Plăcile aparatelor de pasteurizare sunt metalice, obţinute prin presare cu un anumit profil, montate sub formă de pachet, alcătuind diferite zone ale aparatului pentru diferite etape ale pasteurizării. Suprafaţa plăcii are o serie de şicane, care au ca scop prelungirea drumului lichidului pe suprafaţa plăcii.Unul dintre lichide circulă pe un canal colector de sus, străbate spaţiul dintre plăci şi se scurge în cel de al doilea canal. Pe cealaltă parte a plăcii tot între doua plăci, circulă cel de al doilea

11

fluid, venind din cel de-al doilea canal colector. Între zone se montează plăci intermediare care permit intrarea şi ieşirea fluidelor din zona sau trecerea acestora. În aceste plăci intermediare sunt montate stuţuri de recoltare a probelor, de aerisire etc. În consituţia aparatelor de pasteurizare mai există plăci cu rol de depozit (menţinerea la o anumită temperatură fără a se efectua schimb termic ), care au numai 2 canale colectoare.

Din instalaţia de pasteurizare cu plăci mai fac parte: boiler pentru preparare apă caldă, cu injecţie de aburi sau serpentina, plasat în afara aparatului sau la capătul pachetelor de plăci ; un sistem electrohidraulic de automatizare format din termometre cu rezistenţă, care cu ajutorul unui circuit electric şi a aerului comprimat sau lichidului de compresie, comandă două valve de reglare: una pentru recircularea laptelui pasteurizat când nu are temperatură precisă şi una pentru reglare debitului de aburi în funcţie de temperatura apei din boiler sau temperatura prescrisă a laptelui pasteurizat .

După terminarea lucrului se elimină laptele din instalaţie şi se executa spălarea. Se opresc agenţii de răcire şi se execută clătirea cu apă apoi tratarea cu soluţie acidă şi bazică în circuit închis sau prin circuitul închis al staţiei centrale de spălare. În final, se execută utima clătire. În timpul operaţiei de spălare, se menţine în funcţiune instalaţia de preparare a apei calde.

12

Secţia în care a fost observată operaţia de pasteurizare a berii a fost cea de îmbuteliere a sticlelor.

Întoarse din reţeaua de distribuţie, sticlele folosite sunt scoase automat din navetele care intră imediat la spălat.

Sticlele sunt transportate separat către un alt utilaj care le îndepărtează etichetele vechi şi le spală cu detergenţi profesionali astfel încât impurităţile, indiferent de natura lor, sunt îndepărtate atât din interior cât şi din exterior.

Urmează inspectarea electronică menită să scoată din circuit sticlele deteriorate (crăpate, ciobite).

Banda transportoare aduce acum sticlele în blocul de umplere automată.

Aici berea este îmbuteliată automat cu contrapresiune de dioxid de carbon, pentru a se preveni spumarea în exces.

Odată umplute, sticlele sunt capsate şi spălate în exterior. Urmează o nouă inspectare electronică ce va îndepărta automat recipientele umplute necorespunzător.

13

În tunelul de pasteurizare, sticlele trec printr-o ploaie de apă fierbinte care aduce conţinutul la o temperatură suficient de înaltă pentru a distruge orice tip de microorganism.

14

Curate şi cu un conţinut corespunzător din toate puctele de vedere, sticlele intră la etichetare.

După ce se verifică automat dacă etichetarea s-a executat corect, sticlele cu bere sunt aşezate în

navetele proaspat spălate urmându-şi drumul către spaţiul de depozitare sau, daca situaţia o cere,

direct către cele 20 de autocamioane care le vor transporta către distribuitori.

Beer with me !

Old Superior Ale 15% alc/vol

Acest ALE a fost selectat pentru a fi importat în SUA pentru echilibrul său rafinat al gustului, rezultatul

unei combinații armonioase de componente de bere

specifice și procesul special dublu de fermentație.

15

Super Brew 15 14,9% alc/vol

Demnele beri 15 au concurat la

fabrica Martens pentru a fi exportate în SUA.

Hai noroc! 5.3% alc/vol

O marcă de bere veche care după mai mult de un secol este în cele din urmă din nou pe piață.

16

Comparând operaţia de pasteurizare de la două tehnologii, tehnologia de obţinere a laptelui de consum şi tehnologia de obţinere a berii, nu am sesizat diferenţe în ceea ce priveşte instalaţia de pasteurizare.

Deşi teoretic cele două tehnologii (ale laptelui şi berii) sunt diferite, operaţia de pasteurizare se efectuează în acelaşi mod. În ambele cazuri pasteurizarea se realizează în pasteurizatoare cu plăci, însă tratamentul termic aplicat este diferit în funcţie de:

durata pasteurizării; felul microorganismelor; numărul iniţial de microorganisme.

În ambele cazuri pasteurizarea se realizează înainte de ambalare, însă în cazul berii care este îmbuteliată în doze sau sticle, pasteurizarea se efectuează după îmbuteliere. În acest caz pasteurizarea se face în instalaţie de pasteurizatoare de tip tunel.

Locul de asamblare al pasteurizatoarelor cu plăci necesare operaţiei de pasteurizare din cele două tehnologii (ale laptelui şi berii) este diferit. În cazul laptelui, pasteurizatorul cu plăci se află în secţia de recepţie, pe când la bere se află în secţia de îmbuteliere.

Operaţia de pasteurizare este o operaţie controlată deoarece sunt monitorizaţi parametrii temperatură- debit, acest lucru uşurează desfăşurarea procesului tehnologic.

În urma vizitei la fabrica de bere S.C. MARTENS S.A. am avut prilejul să observ întregul proces de fabricare al berii şi să realizat că tehnologia de obţinere a berii este foarte complexă. De asemenea am aflat faptul că berea nu necesită sterilizarea absolută, deoarece sporii care supravieţuiesc la pasteurizare nu sunt capabili să se dezvolte în bere.

17

Constantin Banu - Manualul inginerului de industrie alimentară, Ed Tehnică, Bucureşti 2000, vol 2

Constantin Banu - Tratat de ştiinţa şi tehnologia malţului şi a berii, Ed. AGIR 2001, Bucuresti, vol1 şi 2

Petre Berzescu, Iosif Kathrein, Lucian Ioancea, Mircea Dumitrescu – Utilaje şi instalaţii în industria berii şi a malţului

18