Inca de la colectarea laptelui-materie prima de la animal si pana la raftul marilor magazine, tehnologia frigului artificial este de o importanta capitala in industria de procesare a laptelui. Element esential in lantul tehnologic de procesare si depozitare a lactatelor, frigul poate face diferenta dintre un produs de calitate si un rebut.

Aplicatiile frigului artificial Frigul artificial este utilizat in industria de procesare a laptelui datorita actiunii sale de conservare a alimentelor cu grad de perisabilitate, oprind sau incetinind activitatea agentilor care pot modifica proprietatile de baza, atata timp cat produsele alimentare, in speta, produsele lactate, sunt mentinute la temperaturi scazute. Principalele utilizari ale frigului artificial in industria lactatelor sunt urmatoarele: - Asigurarea temperaturilor favorabile mentinerii in bune conditii a laptelui-materie prima. - Asigurarea temperaturilor favorabile derularii proceselor de fabricatie. - Prelungirea duratei de conservare a materiei prime. - Prelungirea duratei de conservare a produselor finite. - Transportul spre unitatile de procesare. - Transportul spre desfacere. - Expunerea produselor lactate in magazine. De subliniat faptul ca asigurarea temperaturilor scazute prin frig artificial nu implica modificarea compozitiei laptelui sau a produselor, pastrandu-le mai mult decat oricare alt procedeu mentinerea proprietatilor naturale. In lantul de procesare din industria lactatelor, aplicatiile tehnologiilor frigorifice sunt: - Refrigerarea laptelui la o temperatura maxima de 5°C. - Racirea laptelui dupa pasteurizare. - Depozitarea si ambalarea laptelui de consum. - Refrigerarea smantanilor, iaurturilor si a branzeturilor. - Ambalarea si depozitarea smantanilor, iaurturilor si branzeturilor. O clasa aparte o reprezinta camerele de maturare ale caror temperaturi, desi sensibil mai ridicate, trebuie sa fie extrem de bine mentinute sub un control continuu. Temperaturi de frig in fluxul tehnologicPe langa obligativitatea introducerii unui lapte-materie prima de cea mai buna calitate, o conditie primordiala pentru obtinereau unor produse lactate finite de inalta calitate o reprezinta si respectarea regimului de temperatura la care se efectueaza fiecare etapa. Colateral acestor doua conditii (in afara celor specifice, pentru fiecare produs in parte), o reprezinta si conditiile igienice de pe fluxul care incepe de la locul de colectare si pana la unitatea de desfacere. In parte, igiena se realizeaza si prin utilizarea frigului artificial; o hala a carei temperatura este peste ori sub temperaturile indicate, va facilita dezvoltarea de germeni si bacterii. Pe flux, temperaturile de procesare pentru cantitatea de lapte colectat de 5.000 de litri si pentru subprodusele si produsele obtinute sunt urmatoarele: - Racirea laptelui integral, dupa receptie, de la 16°, la 4°C. - Pasteurizarea smantanii, dupa pasteurizarea ei, de la 35°, la 4°C. - Ambalarea smantanii, dupa normalizare, la 4°C. - Depozitarea smantanii la 4°C. - Ambalarea branzeturilor la 20°C. - Racirea laptelui, dupa separare, de la 20°, la 4°C. - Ambalarea laptelui de consum, dupa normalizare, la 4°C - Ambalarea produselor proaspete (sana, iaurturi etc.), obtinute dupa separarea si pasteurizarea laptelui la 20°C. - Depozitarea laptelui, branzeturilor si produselor proaspete la 4°C. Calculul necesarului de frig Pentru o fabrica de procesare a laptelui proiectata sa functioneze la o capacitate de 10.000 de litri de lapte pe zi, se are in vedere ca aceasta va lucra in doua sarje, una care corespunde mulsului de dimineata, iar cealalta, care corespunde mulsului de seara. De aici, rezulta ca fabrica trebuie sa lucreze, efectiv, la o capacitate de 5.000 de litri de lapte. Pentru buna procesare a laptelui, precum si pentru obtinerea unor produse care sa respecte standardele de calitate, este necesara determinarea cantitatii de lapte normalizat si de smantana separata, determinarea, prin consecinta, a necesarului de frig pentru racirea laptelui la receptie, determinarea necesarului de frig pentru racirea laptelui dupa pasteurizare si puterea frigorifica care trebuie asigurata de instalatia frigorifica. La randul ei, instalatia frigorifica utilizata este de tipul constructiv-functional al acumularii de frig prin formarea ghetii pe tevile vaporizatorului. Principalul argument in favoarea acestui tip de instalatie frigorifica este acela ca, potrivit diagramelor de variatie in timp a puterii frigorifice stabilite de specialisti, aceasta prezinta mai multe varfuri de sarcina, cu durate relativ scurte, facand fata mai usor variatiilor de sarcina. Puterea nominala a instalatiei de frig se determina in functie de maximumul varfului de sarcina care este Qs + Qp. O solutie posibila o poate reprezenta proiectarea unei instalatii cu puterea corespunzatoare valorii maxime Qs + Qp, dar aceasta nu este viabila din punct de vedere economic, din cauza faptului ca instalatia frigorifica ar functiona in cea mai mare parte a timpului sub capacitatea sa nominala. La proiectarea si alegerea partilor componente ale instalatiei de frig artificial destinate industriei lactatelor se vor avea in vedere efectuarea urmatoarelor calcule: - Calculul termic, fluidodinamic, constructiv si de rezistenta. - Calculul de proiectare a condensatorului. - Calculul de proiectare a vaporizatorului. - Calculul de alegere a compresorului. - Calculul de alegere a schimbatorului regenerativ de caldura. De subliniat faptul ca, pe langa principalele componente principale cunoscute (compresor, condensator, ventil de laminare etc.), trebuie avute in vedere si separatorul de ulei sau rezervorul de lichid. Pe langa acestea, la alegerea unei instalatii frigorifice optime pentru proiectarea unei fabrici de prelucrare a laptelui trebuie analizate foarte atent optiunile privitoare la elementele de automatizare si control, elementele periferice de alimentare, completare sau golire a instalatiei cu agent frigorific, precum si presostatele de inalta si joasa presiune, indicatorul de curgere si ventilele. Principii de realizare a microclimatului Prin microclimat (aer conditionat) se intelege tratarea aerului pentru a mentine o stare de puritate, o anumita temperatura si umiditate si o viteza de miscare a aerului, independenta de conditiile meteo. In industria alimentara, inclusiv in aceea a lactatelor, aerul conditionat se foloseste pentru realizarea unor procese tehnologice care impun conditii de puritate, de temperatura si umiditate diferite de cele ale mediului ambiant. Aceste conditii in care are loc procesul de conditionare a aerului se numesc conditii de microclimat. Microclimatul industrial este determinat de natura procesului tehnologic. Conditiile sunt specifice procesului tehnologic care are loc in incinta climatizata. Aerul conditionat se obtine in instalatii complexe care pot lucra in diferite regimuri si care asigura, indiferent de parametrii mediului ambiant, aer conditionat pentru desfasurarea normala a procesului tehnologic. Procedeele care stau la baza realizarii temperaturilor scazute pot fi impartite in doua categorii: procedee care folosesc agent frigorific si procedee fara agent frigorific. Procedeele care folosesc agent frigorific pot fi: - in circuit deschis (prin utilizarea ghetii, a amestecurilor refrigerente, a agentilor frigorifici sau criogenici, prin evaporarea apei sau a altor lichide). - in circuit inchis, cand agentul parcurge componentele sistemului inchis si sufera o serie de transformari termodinamice care formeaza un ciclu frigorific. Procedeele in circuit inchis sunt realizate cu ajutorul unor instalatii frigorifice care sunt formate din masini, aparate de schimb de caldura, recipiente, aparate de masura si control, automatizari etc. Asemenea instalatii se bazeaza pe vaporizarea unor lichide la saturatie denumite agenti frigorifici si pot utiliza comprimarea mecanica de vapori, comprimarea vaporilor cu ajutorul ejectoarelor sau comprimarea de vapori cu ajutorul compresoarelor termochimice. Instalatia frigorifica functioneaza daca exista cel putin doua surse de caldura: o sursa rece (corp sau mediu racit) si o sursa calda reprezentata, in mod obisnuit, prin mediul inconjurator in care se evacueaza caldura.