Напиток «Целебный»

Содержание Введение

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Ассортимент кисломолочных напитков

1.2 Обогащение кисломолочной продукции биологически активными веществами

1.3 Бактериальные препараты для ферментированных кисломолочных продуктов

1.4 Кисломолочные продукты функционального назначения в питании человека

2. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕДПРИЯТИЯ

3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

3.1 Краткая характеристика молока и вспомогательных материалов

3.2 Выбор, обоснование и описание технологической схемы

3.3 Технологический расчет

3.4 Расчет и подбор оборудования

3.5 Компоновка технологического оборудования

4. ТЕХНОХИМИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКЦИИ

5. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОИЗВОДСТВА

5.1 Производственная санитария и гигиена

5.2 Техника безопасности

5.3 Пожарная профилактика

6. РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА Выводы и рекомендации производству Список использованной литературы

Введение

Молочная промышленность — одна из ведущих отраслей агропромышленного комплекса России. За последние годы в цельномолочном производстве наиболее быстрыми темпами наращиваются объемы производства кисломолочной продукции.

Молочная отрасль играет важную роль в решении проблемы улучшения здоровья нации, занимая особое место среди других отраслей пищевой промышленности.

Кисломолочные напитки относятся к числу наиболее потребляемых продуктов всеми социально-возрастными группами населения. Ассортимент их весьма широк, а диетическая ценность обусловлена прежде всего химическим составом молока, который характеризуется наличием основных питательных веществ в сбалансированном соотношении и легко усвояемой форме.

Исследования рынка молочной промышленности показали, что особым спросом пользуются кисломолочные продукты, обогащенные бифидобактериями.

Кисломолочные напитки, обогащенные бифидобактериями, нормализуют микрофлору кишечника, т.к. содержащиеся в них бактерии обладают выраженной антагонистической активностью по отношению к вредной микрофлоре: кишечной палочке, шигеллам, стафилококкам, протею.

Кисломолочные напитки с бифидобактериями содержат ценные, легко усвояемые белки, жиры и углеводы, полный набор незаменимых аминокислот, комплекс витаминов, ферментов и биологически активных веществ, способствующих быстрому перевариванию и усвоению пищи. По сравнению с обычным молоком, в них увеличено содержание витаминов группы В, витаминов С, К, РР, фолиевой кислоты.

Такие продукты незаменимы для питания людей с хроническими заболеваниями желудочно-кишечного тракта, с дисбактериозами после перенесенных острых кишечных инфекций и пищевых отравлений.

Тема выпускной квалификационной работы «Технология производства кисломолочного продукта «Целебный» в ЗАО «Молкомбинат «Адыгейский» (г. Майкоп) — на сегодняшний день очень актуальна.

Актуальность выпускной квалификационной работы заключается в освоении новой технологии, которая позволяет выпускать напиток повышенной пищевой ценности.

Цель работы заключается в расширении ассортимента кисломолочных продуктов за счет кисломолочного напитка «Целебный».

Задачами работы являются:

изучение ассортимента кисломолочных напитков;

поиск способов обогащения кисломолочной продукции биологически активными веществами;

обоснование применения бактериальных препаратов для ферментированных кисломолочных напитков;

экономическое обоснование целесообразности выпуска нового кисломолочного напитка на предприятии.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Ассортимент кисломолочных напитков Кисломолочные напитки — это напитки, вырабатываемые из молока путем сквашивания специально подобранными заквасками, с добавлением или без добавления наполнителей и предназначены для непосредственного употребления в пищу.

В ассортименте кисломолочных напитков: кефир, простокваша, варенец, ряженка, ацидофилин, ацидолакт, молочные напитки, йогурты и национальные виды напитков.

Кисломолочные напитки имеют сметанообразную, пенящуюся или тягучую консистенцию, приятные кисломолочные, освежающие вкус и запах. Их диетические и лечебные свойства известны с давних времен.

Простокваша известна с давних времен и является наиболее распространенным кисломолочным продуктом. Существует много ее разновидностей, различающихся в основном составом микрофлоры заквасок и режимами сквашивания. В каждой республике выпускаются местные национальные виды простокваши: на Украине — ряженка, Армении — мацун, Грузии — мацони, Туркмении — куранга, в Северо-Восточной Азии — айран, в Татарии — катык и др.

Во всех видах простокваши преобладают разновидности термофильных молочнокислых палочек, преимущественно болгарской, в ацидофильной простокваше дополнительно ацидофильная палочка, но напиток можно изготовлять и на одном молочнокислом стрептококке (обыкновенная простокваша, варенец), а в Южной простокваше преобладают дрожжи.

Вкус и запах простокваши — чистые, кисломолочные. Варенец и ряженка имеют явно выраженный привкус пастеризации; в Южной простокваше допускается спиртовой привкус, а в простокваше, приготовленной с наполнителями, вкус и запах добавляемых веществ. Цвет простокваши молочно-белый или слегка кремовый, а у ряженки и варенца — выраженный кремовый с буроватым оттенком, равномерный по всей массе.

Мацун — простокваша, приготовленная на чистых культурах термофильных молочнокислых стрептококков и палочек. В молоко перед заквашиванием можно добавить 0,6% желатина для улучшения консистенции продукта.

Йогурт традиционно вырабатывают из овечьего или буйволиного молока, содержание сухих веществ в которых повышено по сравнению с молоком коров.

Напиток «Южный» (массовая доля жира 3,2%. кислотность 90…120 °Т) изготовляют резервуарным способом. Он относится к типу простокваши, имеет сметанообразную консистенцию, изготовляется на такой же закваске и таким же технологическим режимом сквашивания, как йогурт.

Напиток «Снежок» — сладкий фруктовый кисломолочный напиток, вырабатывается резервуарным методом по типу простокваши, на закваске термофильного стрептококка и болгарской палочки. Консистенция напитка должна быть слегка вязкой и плотной.

Напиток «Русский» вырабатывают из смеси нормализованного молока и казеината натрия с добавлением или без добавления плодово-ягодных сиропов путем сквашивания закваской из молочнокислых стрептококков.

Ацидофильные напитки обладают наиболее высокими профилактическими и лечебными свойствами. Для их производства применяют закваски, приготовленные целиком или частично на чистых культурах ацидофильной палочки. Их вырабатывают как резервуарным, так и термостатным способами.

Консистенция продукта однородная, напоминающая сметану, слегка тягучая. Массовая доля жира не менее 3,2%, кислотность в пределах 80…130°Т.

Кефир — национальный продукт Северной Осетии. Продукт смешанного молочнокислого и спиртового брожения. Благодаря высоким вкусовым и диетическим свойствам является наиболее распространенным из диетических кисломолочных напитков.

Вкус и запах его кисломолочные, освежающие, слегка острые; консистенция однородная, напоминающая жидкую сметану, допускается легкое газообразование, вызванное спиртовым брожением. Присутствующий диоксид углерода придает кефиру освежающий, щиплющий вкус и слегка пенистую консистенцию.

Вырабатывается несколько видов кефира: жирный — с массовой долей жира 6; 3,2; 2,5; 1% и нежирный — с содержанием СОМО 8,1%; Таллиннский — с массовой долей жира 1% и нежирный; фруктовый — нежирный и с массовой долей жира 1 и 2,5%. Кефир может быть обогащен витамином С (10 мг%).

Айран — кисломолочный напиток народов Кавказа — Кабарды, Теберды и Карачая, напоминает кефир, но имеет свои особенности. Вырабатывается из цельного и обезжиренного молока — коровьего, овечьего или козьего. Закваска для продукта состоит из молочнокислых стрептококков, палочек, дрожжей. Айран в отличие от кефира обладает более тонкими, мягкими и нежными кисломолочными вкусом и ароматом, имеет нежные хлопья казеина.

Кумыс — кисломолочный напиток из кобыльего молока, изготовляемый на кумысных дрожжах. Готовый кумыс имеет кисломолочный, чистый, специфический вкус, слегка дрожжевой, щиплющий, сладковатый для слабого кумыса; консистенция жидкая, однородная, газированная, пенящаяся.

Куранга — кисломолочный напиток народов Северо-Восточной Азии — монголов, бурят, тувинцев, хакасов и др. Изготовляют из коровьего цельного и обезжиренного молока, в котором проводится молочнокислое и спиртовое брожение специальной закваской.

Кисломолочные напитки с бифидобактериями. Бифидобактерии оказывают защитное действие и подавляют развитие многих патогенных микробов. Кисломолочные напитки с бифидобактериями, которые являются нормальной микрофлорой кишечника, обладают биологической ценностью и терапевтическими свойствами. Они являются эффективным средством в борьбе с дисбактериозами кишечника.

Следует отметить, что в последние годы в России заметно расширился ассортимент и увеличился выпуск кисломолочных продуктов, содержащих наряду с молочнокислыми микроорганизмами бифидобактерии. Это такие продукты как био — йогурт, чудо — йогурт, биокефир, «Био — простокваша», «Биомакс», «Бифитон», «Бифилайф», «Бифидин», «Бифидок», «Бифилин-М», «Бивит», «Бифисанус», «Бифидобакт», «Бифацил», «Бимол», «Нормофлор» и др.

Молочная промышленность освоила значительный ассортимент кисломолочных напитков пониженной жирности, обогащенных белковыми компонентами, витаминами, плодово-ягодными наполнителями.

1.2 Обогащение кисломолочной продукции биологически активными веществами Результаты широкомасштабных эпидемиологических исследований состояния фактического питания и здоровья населения различных регионов в России свидетельствуют об устойчивом нарушении пищевого статуса, проявляющемся в дефиците животных белков, полиненасыщенных жирных кислот, большинства витаминов, ряда минеральных веществ и микроэлементов, а также пищевых волокон.

В связи с этим задача оздоровления населения обязывает науку со всей ответственностью подойти к разработке продуктов лечебно-профилактической направленности.

Цель разработок сводится к созданию сравнительно дешевых цельномолочных продуктов массового питания, обладающих повышенной биологической и питательной ценностью с использованием отечественного сырья растительного и животного происхождения.

В большинстве стран мира с этой целью проводится обогащение витаминами, минеральными веществами и микроэлементами различных видов продукции. К числу таких продуктов в России относят молоко и кисломолочные продукты.

Обогащенный пищевой продукт — функциональный пищевой продукт, получаемый добавлением одного или нескольких «физиологически функциональных пищевых ингредиентов» к традиционным пищевым продуктам с целью предотвращения возникновения или исправления имеющегося в организме человека дефицита в питательных веществах.

Сочетание зерновых компонентов с молочной основой значительно повышает пищевую и биологическую ценность кисломолочных напитков.

Продукты переработки различных зерновых культур широко применяются при производстве кисломолочных напитков. Более 20 лет назад ВНИМИ разработан технологический процесс производства кисломолочных напитков с добавлением солодового экстракта. В кисломолочные напитки добавляют полисолодовые экстракты ячменя, кукурузы и пшеницы.

Для ликвидации дефицита белка в питании человека необходимо использовать не только традиционные, но и новые источники, одним из которых является белок сои и нута. Обогащение ими продуктов питания хорошо известно в мировой практике[34].

Соевые бобы содержат 35…40% высококачественного белка, до 17% жира, большой спектр витаминов и минеральных веществ, отдельные аминокислоты (аргинин), с действием которых связывают их способность снижать повышенный уровень глюкозы крови при диабете. Нут — зернобобовая культура, которая отличается благоприятным для организма человека соотношением кальция и фосфора, необходимым для здорового состояния зубов, костей, мышц сердца.

Используя изолированные соевые белки, ГНУ ВНИМИ разработал «Напитки кисломолочно-растительные».

Напиток «Морозко» вырабатывают из соево-молочной эмульсии с добавлением сахара путем ее сквашивания чистыми культурами термофильного молочнокислого стрептококка и болгарской палочки[34].

В состав кисломолочного напитка «Нутогурт» входит нутовый белковый экстракт с массовой долей белка 3…3,2%, жира — 0,3…0,5%, рН 6,6…6,65.

Учитывая важную роль молочных продуктов в питании детского и взрослого населения, было предложено использовать кисломолочные напитки в качестве носителя всех необходимых человеку витаминов путем добавления к нему полноценных, высокостабильных поливитаминных комплексов. Разработаны и утверждены ТД на следующие кисломолочные напитки, обогащенные поливитаминными премиксами, в-каротином: кефир, йогурт, варенец, ацидофилин, напиток кисломолочный кефирный и др.

Лактулоза является наиболее эффективным в клиническом плане ингредиентом, в том числе восстановителем микрофлоры кишечного тракта или пребиотиком. Лактулозой обогащаются кефир, варенец, ацидофилин, напиток кисломолочный кефирный, напиток кисломолочный простоквашный и др.

Общеизвестна роль кальция в формировании и поддержании структуры костной ткани. Молочная промышленность выпускает кефир, обогащенный кальцием.

Эффективным методом борьбы с йододефицитными заболеваниями является выпуск кефира «Умница», обогащенного йодказеином[49].

Действенные меры по профилактике и лечению дисбактериозов, учитывая их широкое распространение в стране, могут быть реализованы только при условии расширения производства и внедрения в педиатрическую практику специальных и одновременно общедоступных продуктов питания, приготовленных на основе живых бактерий кишечной нормофлоры, прежде всего бифидобактерий.

С этой целью производятся разнообразные кисломолочные напитки, обогащенные бифидои лактобактериями («Бифилюкс»,"Биомакс", «Бифитон», «Бифилайф», «Бифидин», «Бифидок», «Бимол», «Нормофлор» и др.).

Таким образом, функциональные свойства кисломолочных напитков могут быть повышены добавлением белка сои, нута, злаковыми наполнителями, витаминов A, D, Е, С, в-каротина и минеральных веществ, а также бифидобактерий.

1.3 Бактериальные препараты для ферментированных кисломолочных продуктов Технология молочнокислых напитков предусматривает культивирование определенного типа микроорганизмов. Во время своего развития микроорганизмы, используя свои ферменты, активно воздействуют на окружающую молочную плазму, вызывая в ней биохимические преобразования. Такие изменения молочных компонентов продолжаются и после лизиса бактериальных клеток, когда высвобождаются внутриклеточные ферментные комплексы. Молочные продукты, подвергающиеся такому микробиальному воздействию, принято называть ферментированными.

Великий русский физиолог И. И. Мечников выделил молочнокислую палочку, которую назвал «болгарской». Она сбраживает молочный сахар в молочную кислоту и затормаживает гнилостные процессы в кишечнике, являясь антагонистом гнилостной микрофлоры.

Позднее в 1903 г. Подгаецкий выделил из кишечника грудного ребенка более устойчивую к воздействию щелочей и соляной кислоты, близкую по свойствам к болгарской и названную ацидофильной палочку. Она легче приживается в кишечнике человека, сбраживает не только молочный, но и другие сахара, обладает более сильными антибиотическими свойствами, вырабатывает антибиотик низин. Этим свойством в некоторой мере обладают и молочные дрожжи.

В производстве кисломолочных продуктов применяют также молочнокислый, сливочный и ароматобразующий стрептококки, кефирные грибки, кумысные дрожжи, молочнокислую палочку, бифидобактерии.

В производстве ферментированных продуктов применяют специально подобранные и выращенные в стерильных условиях чистые культуры. В состав чистых культур включают виды и штаммы микроорганизмов, которые обладают целым рядом полезных технологических свойств.

Отобранные штаммы хранят в специальных коллекциях. В нужный момент их снимают с хранения и используют для приготовления бактериальных заквасок или концентратов.

Микроорганизмы вносят в асептических условиях в специально подобранную и подготовленную питательную среду. Выращенная масса бактерий вместе с питательным бульоном концентрируется на специальных центрифугах.

После тщательной проверки качества приготовленную биомассу можно фасовать в асептических условиях и направлять на молочные предприятия в замороженном или жидком виде.

Для доставки на большие расстояния биомассу молочнокислых бактерий высушивают. Чаще всего концентрированная масса микроорганизмов подвергается сублимационной сушке или смешивается с обеззараженным продуктом, хорошо впитывающим влагу, например крахмалом.

Специальными приемами подготовки питательных сред и целенаправленного выращивания отобранных штаммов бактерий добиваются увеличения количества активных клеток до сотен миллиардов в 1 см³ готового препарата. Таким образом получают бакконцентрат.

Концентрат может быть внесен в продукт как вместе с заквасочной молочнокислой микрофлорой, так и в конце технологического процесса на стадии охлаждения и перемешивания продукта.

Современные методы прикладной микробиологии позволяют отбирать из природных источников штаммы микроорганизмов, обладающих широким спектром полезных для различных технологических целей свойств.

Детальное познание особенностей взаимоотношений между отдельными видами и штаммами микробов позволяет формировать ассоциации бактерий со специфическими особенностями их жизнедеятельности. Большинство промышленных бактериальных препаратов и представляет такие комплексы. Исключение составляет эволюционно сложившийся естественный симбиоз дрожжей, молочнокислых и уксуснокислых бактерий — так называемые кефирные грибки.

При создании продуктов и концентратов особое значение имеют выбор штаммов, их биологические, функциональные и технологические свойства.

Выбор отдельных видов и штаммов микроорганизмов для включения их в состав промышленного бактериального препарата проводится с учетом особенностей технологии ферментированных молочных продуктов.

Формируя закваски, предназначенные для производства кисломолочных продуктов, основное внимание обращают на способность бактерий к кислотообразованию и формированию характерных вкуса и запаха.

При формировании бактериальных препаратов, предназначенных для ферментации любых молочных продуктов, принимают специальные меры, нацеленные на повышение устойчивости к разрушению бактериофагом. Эти меры включают отбор штаммов, резистентных к фаготипам, имеющих распространение на предприятиях, выпускающих ферментированные молочные продукты, а также использование системы замены, ротации штаммов, включаемых в состав производственных бактериальных препаратов.

Компания ООО «Биопродукт» вырабатывает бактериальные концентраты для производства ферментированных пробиотических молочных продуктов. С целью расширения ассортимента она предлагает для предприятий молочной промышленности уникальные бактериальные культуры для приготовления первого в мире пробиотического молочного продукта «Лактиналь», «Бифилюкс» с содержанием бифидобактерий в 100 раз большим, чем у аналогичных бифидопродуктов[10].

Известны также заквасочные культуры торговой марки DI-PROX. Это высококонцентрированные заквасочные культуры, содержащие определенные смеси чистых бактерий, обеспечивающие эффективное и надежное развитие кислотности, точно заданный процесс производства и продолжительность сквашивания. Культуры стандартизированы для определенной активности и обеспечивают значительный рост микроорганизмов в переработанном молоке.

Болгарская лаборатория «Лактина» является надежным и стремительно развивающимся производителем заквасочных культур и биологически ценных субстанций на молочной основе. Серия LAT BY на основе термофильных микроорганизмов применяется для производства йогуртов, ряженки, простокваши, айрана и других продуктов.

Отмечая перспективность и целесообразность использования специально подобранных видов и штаммов бактериальных культур для производства функциональных кисломолочных напитков, следует отметить, малоизученным остаётся вопрос о дополнительных функциональных свойствах микроорганизмов.

1.4 Кисломолочные продукты функционального назначения в питании человека Концепция здорового (позитивного, функционального) питания была сформулирована в начале 80-х гг. в Японии, где приобрели большую популярность так называемые функциональные продукты (сокращенное название термина «физиологически функциональные пищевые продукты»), т. е. продукты питания, содержащие ингредиенты, которые приносят пользу здоровью человека, повышают его сопротивляемость заболеваниям, способны улучшить многие физиологические процессы в организме человека, позволяя ему долгое время сохранять активный образ жизни.

Эти продукты предназначены широкому кругу потребителей и имеют вид обычной пищи. Они могут и должны потребляться регулярно в составе нормального рациона питания.

В соответствии с ГОСТ Р 52 349- 2005 функциональный пищевой продукт определяется как «пищевой продукт, предназначенный для систематического употребления в составе пищевых рационов всеми возрастными группами здорового населения, снижающий риск развития заболеваний, связанных с питанием, сохраняющий и улучшающий здоровье за счет наличия в его составе физиологически функциональных пищевых ингредиентов».

Российские исследователи оценивают три основных качества функциональных продуктов: пищевая ценность, вкусовые качества и физиологическое воздействие; причём, последнее формируется введёнными в состав продукта функциональными ингредиентами.

К числу физиологически функциональных пищевых ингредиентов относятся пищевые волокна, витамины, минеральные вещества, полиненасыщенные жирные кислоты, пробиотики (препараты живых микроорганизмов), пребиотики (олигосахариды как субстрат для полезных бактерий), синбиотики при условии их безопасности и с учетом установленных норм ежедневного потребления в составе пищевых продуктов, полезных для сохранения и улучшения здоровья.

В настоящее время выпускаются четыре группы продуктов функционального питания: зерновые завтраки, молочные продукты, жировые эмульсионные продукты и растительные масла, безалкогольные напитки.

Среди выпускаемых промышленностью продуктов функционального питания значительный объем занимают кисломолочные продукты.

Кисломолочные напитки — ценный источник таких функциональных ингредиентов, как кальций и рибофлавин. Их функциональные свойства могут быть повышены добавлением витаминов A, D, Е, в-каротина и минеральных веществ (магния), а также пищевых волокон (пектина) и бифидобактерий. Функциональные молочные продукты могут быть эффективны при предупреждении сердечно-сосудистых, желудочно-кишечных заболеваний, остеопороза, рака и других заболеваний.

Минеральные вещества активизируют деятельность ферментов и нервно-мышечную деятельность, участвуют в строении костной ткани, способствуют росту организма т.д.

Пробиотики — препараты и продукты питания, в состав которых входят вещества микробного и немикробного происхождения, оказывающие при естественном способе введения (с пищей) благоприятные эффекты на физиологические функции и биохимические реакции организма человека через оптимизацию его микроэкологического статуса (кишечную микрофлору).

Пробиотическими эффектами обладают, в частности, различные виды бифидои лактобактерий.

Пробиотики помогают восстановить и поддерживать нормальную микрофлору организма, обладают многофакторным регулирующим и стимулирующим воздействием, они являются для организма источником незаменимых аминокислот, в том числе триптофана, снижают уровень холестерина в крови.

Пребиотики — пищевые добавки немикробного происхождения, неперевариваемые в кишечнике человека и способные оказывать благоприятный эффект на его организм через селективную стимуляцию роста и активности микрофлоры (бифидогенные факторы).

К бифидогенным факторам относятся различные олигосахариды (углеводы, содержащие от 2 до 10 остатков моносахаридов) из медового сиропа, хлопковых семян, различных зерен.

Максимальный физиологический эффект достигается при комбинации пробиотиков и пребиотиков.

Одной из основных категорий функциональных продуктов являются кисломолочные продукты, содержащие бифидобактерии. Лактои особенно бифидобактерии способствуют нормализации микробиоценоза кишечника и повышению иммунного статуса организма человека.

«Бифидок» — экологически чистый продукт. Для его производства применяется: молоко коровье, грибки кефирные, биомасса бифидобактерий в порошке. Бифидок является ценным, легко усвояемым питательным продуктом, содержащим белки, жиры и углеводы, полный набор незаменимых аминокислот, комплекс витаминов, ферментов и биологически активных веществ, способствующих быстрому перевариванию и усвоению пищи. По сравнению с обычным молоком в нем увеличивается содержание витаминов группы В, витаминов С, К, РР, фолиевой кислоты, а белок коровьего молока находится в створоженном состоянии[47].

«Бифилайф» — лечебно-профилактический кисломолочный бифидосодержащий продукт. Основу напитка составляют не моноштаммы, а симбиотическая культура элитных производственных штаммов синантропных бифидобактерий[47].

Более высокими антибиотическими свойствами обладают кисломолочные напитки, приготовленные с использованием комбинированной закваски чистых культур бифидобактерии, болгарской палочки и кефирной грибковой. Компоненты закваски культивируют раздельно при оптимальных температурах развития. С использованием комбинированной закваски создан новый национальный продукт «Тараг обогащенный» для детского и диетического питания[31].

Основа «Бифилюкса» — молоко, сквашенное бактериальным концентратом лактои бифидобактерий. «Бифилюкс» предназначен для нормализации состава и повышения биологической активности микрофлоры пищеварительного тракта, применяется для профилактики дисбактериозов и пищевой аллергии. Это хорошее вспомогательное средство при лечении таких серьезных заболеваний, как диабет и туберкулез.

Кисломолочный продукт «Иммунолакт» предназначен для укрепления иммунитета. Особенно полезен детям в возрасте от 3 до 14 лет. Его следует употреблять особенно в осенне-зимний период, когда высок риск простудных и иных острых респираторных заболеваний.

Микробиологический состав нового пробиотического кисломолочного продукта «BioMatrix» максимально приближен к физиологической норме здорового человека. Данный продукт предназначен для быстрой нормализации состава микрофлоры пищеварительного тракта людей, чей образ жизни связан с повышенными физическими, психоэмоциональными нагрузками или частыми стрессами[16].

Активизировать защитные силы организма, нормализовать обмен веществ и функции пищеварительной системы позволяет правильное, здоровое питание, являющееся в данном случае мощным профилактическим средством.

2. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕДПРИЯТИЯ ЗАО «Молкомбинат «Адыгейский» находится в городе Майкопе Республики Адыгея на улице Транспортная, 5.

Установленная мощность предприятия — 250 тонн молока в сутки. В настоящее время предприятие вырабатывает около 30 тонн молока в сутки.

Молкомбинат имеет следующие производственные площадки и вспомогательные цеха: аппаратный цех, цех розлива, цех мороженого, цех выработки творога, цех выработки майонеза, сыродельный цех, маслодельный цех, цех выпечки вафельных стаканчиков, тарный цех, мехцех и электроцех, компрессорный цех, приемное отделение, отделение централизованной мойки, склад готовой продукции, склад хранения вспомогательных материалов, морозильная камера, производственная лаборатория, котельная, гараж.

ЗАО «Молкомбинат «Адыгейский» занимается переработкой молока на промышленной основе. Предприятие вырабатывает следующие виды готовой продукции:

айран 1,5%, стакан 250 и 500 г;

кефир 2,5% в пленке по 500 г и 1 кг;

майонез «Провансаль» 230 г, 450 и 600 г;

масло крестьянское 185 г, весовое;

масло топленое 500 г;

молоко «Российское» 2,55, пленка 1 л;

молоко 3,2% во флягах и со фтором;

ряженка 2,5% 500 г, пленка;

сливки, сметана 15%, 230 г стакан, 470 и 600 г;

сметана 20%, пленка 250 и 450 г, весовая, стакан 230 и 470 г, 600 г;

сыр адыгейский 45%;

творог 18%, 250 г и весовой;

творог нежирный, 250 г и весовой.

Производство кисломолочных напитков на предприятии ежегодно увеличивается. В 2005 году произведено кефира — 753, 50 тонн, ряженки -364,10 тонн.

В 2005 году освоено производство напитка «Айран», и в этом же году выпуск напитка составил 17,50 тонн.

Предприятие располагает достаточными производственными и складскими помещениями для установки планируемого оборудования.

В аппаратном цехе установлены линии по производству пастеризованного молока, кисломолочных продуктов, линия по производству сметаны, линия по производству майонеза, линия по приемке сырья.

Основные поставщики материальных ресурсов: молоко-сырье поставляют РА ГНУ АдыгНИИСХ, ОАО АК «Гиагинский», СПК «Наша Родина», ОАО СК им. Калинина; закваски сухие прямого внесения изготавливает и поставляет «Молсервис» г. Краснодара; пленку для упаковки молока (ТУ 2245−001−57 494 795−2003) изготавливает и поставляет ООО «Стела» г. Азов; стаканчики для фасовки сметаны, майонеза (ТУ 2293 — 001- 53 650 088−02 изготовляет Магнитогорский завод пластиковой посуды, поставщик ООО «Пелипак» и др.

Отдел закупок обеспечивает снабжение предприятия сырьем и вспомогательными материалами. Закупленные вспомогательные материалы и сырье хранятся в складских помещениях в строго герметичных условиях.

ЗАО «Молкомбинат «Адыгейский» имеет фирменную сеть сбыта продукции в г. Майкопе. Сеть состоит из 4 передвижных торговых точек, 2 витрин в крытых рынках, 3 павильонов, 1 оптового магазина, 1 оптового филиала на ЦР, в сети магазинов «Спутник».

Готовая продукция сбывается также через дистрибьюцию — продажи через торговых представителей в Республике Адыгея, Белореченском районе, гг. Апшеронске, Хадыженске, Лабинске, Курганинске.

На молкомбинате задействованы в работу 156 работников. Предприятие работает по пятидневной системе работы, с 8-часовым рабочим днем.

В перспективном плане развития предприятия предусмотрена полная автоматизация процесса розлива молока и упаковки готовой продукции. Расширение рынка сбыта продукции в гг. Белореченске, Апшеронске, п. Тульском, ст. Гиагинской, Усть-Лабинске, Горячем Ключе.

3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

3.1 Краткая характеристика молока и вспомогательных материалов Для производства напитка «Целебный» жирностью 2,5%, содержащего бифидобактерии, используется следующее сырье и материалы: молоко коровье 1-го сорта по ГОСТ 13 264–88, грибки кефирные по ОСТ 10−02−02−4-87, биомасса бифидобактерий в порошке — по ТУ 9383−002−16 414 608−95, изготовленная на предприятии ЗАО «Партнер».

Основным сырьем для производства напитка «Целебный» является молоко 3,2%-жирности. Молоко, предназначенное для технологической переработки на пищевые цели на предприятиях молочной отрасли промышленности, должно соответствовать требованиям ГОСТ 13 264 «Молоко коровье. Требования при закупках».

При сдаче-приемке молоко должно быть цельным, натуральным, белого или слабо-кремового цвета; осадок и хлопья не допускаются. Оно не должно содержать антибиотиков, моющих и дезинфицирующих веществ, формалина, соды, аммиака Уровень в нем тяжелых металлов, микотоксинов, остаточных количеств пестицидов не должен превышать допустимых значений, определенных санитарными нормами качества продовольственного сырья и пищевых продуктов МБТ 5061. Основные параметры сырого молока приведены в таблице 1.

Молоко, направленное на выработку кисломолочных напитков, не должно содержать ингибирующих веществ.

Основными ингибиторами, не разрушающимися при тепловой обработке молока, являются: антибиотики; остаточное содержание пестицидов, моющих и дезинфицирующих средств; радиоактивные вещества; кадмий; жирные кислоты; бактериофаги (вирусы); маститное молоко; некоторые виды кормов (заплесневевший силос и т. п.).

Таблица 1 — Характеристика молока I сорта по ГОСТ 13 264

Закваска, используемая для производства напитка «Целебный», готовится на обезжиренном молоке путем внесения в нее биомассы бифидобактерий в порошке (ТУ 9383−002−16 414 608−95), кефирных грибков (ОСТ 10−02−02−4-87).

Количество жизнеспособных клеток в закваске составляет не менее 107КОЕ/г. Соотношение обезжиренного молока к сухим бакпрепаратам: 10:1.

Для выработки напитка «Целебный» используется биомасса бифидобактерий, которая производится ЗАО «Партнер». В ней не допускается наличие посторонней микрофлоры и обеспечивается высокая степень ее очистки от продуктов метаболизма бактерий и среды культивирования, что при внесении ее в молочные продукты позволяет защитить организм человека от аллергических реакций и обеспечивает отсутствие посторонних привкусов и запахов в готовом продукте.

Напиток содержит живые бифидобактерии — не менее 106 микробных тел в I мл. Для его производства используют только бифидобактерии Bifidum bifidum штамм № 1, являющиеся активным началом препарата бифидумбактерин, лечебные свойства которого подтверждены многолетней практикой.

Микрофлора кефирных грибков состоит из симбиотического сочетания молочнокислых стрептоккоков и палочек, ароматобразующих бактерий, молочных дрожжей, микодермы (пленчатые дрожжи) и уксуснокислых бактерий. Оптимальная температура развития кефирных грибков 18…22оС, предел кислотообразования — 95…100оТ.

При использовании бактериальных заквасок требуется несколько пересадок в молоке для получения производственной закваски. Из сухой закваски готовят первичную закваску, которую используют для получения производственной закваски.

3.2 Выбор, обоснование и описание технологической схемы Производство кисломолочных напитков осуществляется резервуарным или термостатным способом и состоит из ряда одинаковых для всех видов напитков технологических операций.

Для резервуарного способа такими операциями являются: приемка и подготовка сырья, нормализация, очистка, гомогенизация, пастеризация, охлаждение до температуры заквашивания, сквашивание, перемешивание, охлаждение, созревание, розлив, упаковывание, маркирование, хранение, транспортирование.

Для термостатного способа характерны такие технологические операции, как приемка и подготовка сырья, нормализация, очистка, гомогенизация, пастеризация, охлаждение до температуры заквашивания, заквашивание, розлив заквашенной смеси в потребительскую тару, упаковывание, маркирование, сквашивание, охлаждение, созревание хранение, транспортирование.

При термостатном способе молоко после заквашивания сразу же разливают в бутылки, банки или пакеты и помещают в термостаты для сквашивания и созревания. Готовый продукт направляют в холодильные камеры. Термостатным способом можно готовить все жидкие кисломолочные продукты.

При резервуарном способе приготовления продуктов после внесения закваски в молоко процесс сквашивания, созревания (кефира, кумыса) и охлаждения осуществляется в одних и тех же емкостях большой вместимости и только готовый охлажденный продукт разливают в бутылки или пакеты.

Резервуарный способ производства кисломолочных напитков по сравнению с термостатным имеет ряд преимуществ. Во-первых, этот способ позволяет уменьшить производственные площади за счет ликвидации громоздких термостатных и хладостатных камер. При этом увеличивается съем продукции с 1 м² производственной площади и снижается расход тепла и холода. Во-вторых, он позволяет осуществлять более полную механизацию и автоматизацию технологического процесса, сократить затраты ручного труда на 25% и повысить производительность труда на 35%. В третьих, при резервуарном способе изготовления кисломолочных продуктов происходит наименьшее загрязнение их посторонней микрофлорой.

В целях расширения ассортимента продукции предусматривается производство в ЗАО «Молкомбинат «Адыгейский» нового кисломолочного напитка «Целебный». Напиток «Целебный» содержащий бифидобактерии, в своем составе имеет ценные легко усвояемые белки, жиры и углеводы, полный набор аминокислот, комплекс витаминов, ферментов, биологически активных веществ, способствующих быстрому перевариванию и усвоению пищи.

Кисломолочный напиток «Целебный» получают резервуарным способом.

Технология производства напитка «Целебный» включает следующие операции: приемка и подготовка сырья, нормализация смеси, очистка, гомогенизация, пастеризация и охлаждение смеси, заквашивание и сквашивание, охлаждение, созревание, фасование, упаковывание (рисунок 1.)

При приемке и подготовке сырья проводят инспекцию цистерн, обмывают их водой, вскрывают и определяют массовую долю жира, плотность, кислотность, чистоту, редуктазную пробу, температуру, выполняют органолептическую оценку сырья.

Согласно ГОСТу молоко коровье должно быть получено от здоровых животных, отфильтровано и охлаждено в хозяйстве не позднее, чем через 2 ч после дойки до температуры не ниже 6оС. При сдаче — приемке на предприятиях молочной промышленности оно должно иметь температуру не выше 10оС. Молоко и другое сырье принимают по массе и качеству, установленному лабораторией предприятия.

Отобранное молоко нормализуют по жиру. Нормализация молока проводится в целях регулирования химического состава молока (массовой доли, жира, сухих веществ, углеводов, витаминов, минеральных веществ) до

v

t=85оС, Н =5…10 мин

t=55…60оС, Р=17,5 МПа

t=20…25оС

t=20…25, Н=10…12 ч

t=16оС

t=10…12оС, Н=12 ч

v

v

Рисунок 1 — Принципиальная схема приготовления кисломолочного напитка «Целебный»

значений, соответствующих стандартам и техническим условиям.

Для напитка «Целебный» используется закваска на обезжиренном молоке, поэтому молоко перед заквашиванием нормализуют до более высокой жирности.

Нормализацию по жиру осуществляют путем сепарирования части молока в целях отбора сливок. Нормализацию осуществляют с помощью сепаратора-нормализатора, производительностью 3 м3/ч, который не только нормализует молоко, но и очищает его от механических примесей.

Очищенное нормализованное молоко пастеризуют при температуре 85±2оС с выдержкой 5…10 мин. Пастеризацию сочетают с гомогенизацией при давлении 17,5 МПа. Для этого молоко подогревают в секции рекуперации пастеризационно-охладительной установки до 55…60оС.

Цели пастеризации следующие:

уничтожение патогенной микрофлоры, получение продукта, безопасного для потребителя в санитарно-гигиеническом отношении;

снижение общей бактериальной обсемененности, разрушение ферментов сырого молока, вызывающих порчу пастеризованного молока, снижение его стойкости в хранении;

направленное изменение физико-химических свойств молока для получения заданных свойств готового продукта, в частности, органолептических свойств, вязкости, плотности сгустка и т. д.

Основным критерием надежности пастеризации является режим термической обработки, при котором обеспечивается гибель наиболее стойкого из патогенных микроорганизмов — туберкулезной палочки (температурный оптимум 65 °С).

Гомогенизация оказывает существенное влияние на консистенцию продукта посредством диспергирования жировых шариков и последующего включения их в структуру кисломолочного геля: увеличивается прочность геля, уменьшается синерезис из-за повышения гидрофильности и способности связывать воду благодаря взаимодействию казеина и мембран жировых шариков и взаимодействию белок-белок.

Гомогенизация сырья способствует повышению прочности и улучшению консистенции белковых сгустков и исключению образования жировой пробки на поверхности продукта.

Диспергирование жировых шариков, т. е. уменьшение их размеров и равномерное распределение в молоке, достигается воздействием на молоко значительного внешнего усилия в специальных машинах — гомогенизаторах марки А1-ОГМ-2,5.

Пастеризованное и гомогенизированное молоко охлаждают до температуры заквашивания — 20…25оС и при этой температуре подается в резервуар для кисломолочных напитков. Согласно данным ВНИМИ продукт, заквашенный при 25оС, имеет наилучшие органолептические показатели по вкусу и запаху.

Пастеризацию и охлаждение до температуры заквашивания осуществляют в пастеризационно-охладительных установках ПТ-500.

Нормализованную смесь заквашивают специальной производственной закваской, содержащей кефирные грибки (ОСТ 10- 02- 02- 4- 87) и биомассу бифидобактерий в порошке (ТУ 9383- 002- 16 414 608- 95). Закваску готовят на обезжиренном молоке, в соотношении 10:1, обезжиренное молоко — сухие бактериальные препараты. Закваску готовят в специальных заквасочниках с мешалкой, объемом 1 м³, марки ОЗУ-1,0.

Сухие бактериальные культуры перед использованием «оживляют» (активизируют), т. е. готовят первичную (материнскую), вторичную (пересадочную) и рабочие закваски. Молоко для оживления закваски берут от здоровых коров, чтобы оно было свежим, свободным от антибиотиков и бактериофагов, полноценным по биологическим свойствам. «Оживление» сухой культуры осуществляют при строгом соблюдении санитарно-гигиенических правил, не допуская загрязнения посторонней микрофлорой.

Для приготовления первичной закваски обезжиренное молоко пастеризуют при высокой температуре, чтобы уничтожилась посторонняя микрофлора и лучше росли внесенные живые клетки после охлаждения молока до температуры заквашивания. Для приготовления первичной закваски 2 л обезжиренного молока наливают в специальный заквасочник и пастеризуют при 93…95°С 20…30 мин. В заквасочнике можно пастеризовать молоко, сквашивать и давать зреть закваске.

С поверхности пастеризованного молока снимают пленку, не переливая его в другую посуду, охлаждают до 30…45 °С в зависимости от вида бактериальной культуры (температуру измеряют термометром без оправы), высыпают сухую культуру и перемешивают. Не вынимая мутовку, сосуд закрывают марлей, сложенной в несколько слоев, затем ставят в термостат при температуре 30…45 °С. В первые три часа заквашенное молоко перемешивают через каждый час. Спустя 12…18 ч обезжиренное молоко свернется и получится первичная, или материнская, закваска. Консистенция ее не особенно плотная, и бактерии недостаточно активны. Кислотность закваски 80…85 °Т. Если закваску не используют сразу, то ее охлаждают до 3…5 °С и при этой температуре хранят.

Для приготовления вторичной закваски обезжиренное молоко пастеризуют при 93…95 °С и выдерживают 20…30 мин, после чего охлаждают до 30…45 °С. С первичной закваски чистой ложкой снимают верхний слой толщиной 2…3 см. Оставшийся сгусток размешивают до однородной консистенции. В подготовленное обезжиренное молоко вносят 5% первичной закваски, размешивают и оставляют в термостате при температуре 30…45 °С. Через 8…14 ч заквашенное молоко свертывается.

Сгусток более плотный, чем первичная закваска, кислотность его 80…100 °Т. Хранят ее при температуре не выше 10 °C.

Поскольку в первичной и вторичной закваске бактерии еще недостаточно активны, готовят рабочую закваску.

Для приготовления рабочей (производственной) закваски молоко пастеризуют, охлаждают и заквашивают, как описано выше. Температуру заквашивания и сквашивания снижают на 2…3 °С. Вносят 5% вторичной закваски. Продолжительность свертывания 6…10 ч. Вкус и запах закваски кисломолочные, консистенция плотная, однородная, без пузырьков газа, кислотность 80…100 °Т. Хранят рабочую закваску при температуре не выше 8 °C и не более двух суток.

Закваску приготовленную на обезжиренном молоке, вносят в смесь в количестве 3…5% от объема заквашиваемой смеси. После заквашивания смесь перемешивают в течение 15 минут.

При внесении закваски молоко обогащается микрофлорой, а при создании благоприятных условий для ее развития в продукте накапливаются вкусовые и ароматические вещества. В процессе сквашивания молока и созревания продукта происходят изменения почти всех составных частей молока. В первую очередь молочный сахар — лактоза (воздействие молочнокислых бактерий), а также белковые вещества (при воздействии дрожжей). Используемый вид микроорганизмов оказывает влияние на физические свойства сгустка (тягучесть, вязкость, плотность). Эти свойства в свою очередь зависят от образующихся в процессе брожения химических соединений.

Заквашенное молоко после тщательного перемешивания сквашивается в резервуарах при температуре 20…25оС. в течение 10…12 часов до нарастания кислотности 80оС и необходимой вязкости сгустка. Затем его перемешивают до гомогенной консистенции с одновременным охлаждением до 16оС. подачей ледяной воды в рубашку резервуара, потом медленно — до 10…12оС в течение 4…6 ч, в состоянии покоя происходит созревание напитка. Накапливаются продукты спиртового брожения, набухают белки, происходит их частичный гидролиз с образованием пептонов, количество которых возрастает с увеличением продолжительности созревания напитка. Созревание длится не менее 12 ч.

Качество кисломолочных напитков зависит от направления развития процесса сквашивания, которое определяется микрофлорой, внесенной с закваской, оставшейся в пастеризованном молоке и попавшей в него с оборудования. При сквашивании часть микрофлоры незаквасочного происхождения активизируется, часть подавляется в присутствии микроорганизмов закваски, некоторые, например бактериофаг, подавляют развитие самой закваски. Интенсивность этих процессов и конечное соотношение между различными представителями зависят от качества молока, температуры и длительности сквашивания, а также эффективности охлаждения.

Одним из основных путей уменьшения количества посторонних микроорганизмов является сокращение продолжительности процесса сквашивания.

Для улучшения микробиологических показателей готового продукта и повышения сроков его годности процесс сквашивания проводят в асептических резервуарах с избыточным давлением стерильного воздуха (0,005−0,01 МПа). Используют резервуары марки Я1-ОСВ-4.

Перед началом розлива кисломолочного напитка «Целебный» его перемешивают в течение 3…5 минут. Напиток разливают в пакеты из пленки, вместимостью 1000 см³. При этом масса нетто кисломолочного напитка составляет 1000±20 г. Пакеты должны укупориваться соответствующим образом, обеспечивающим сохранность продукта. На пленочные пакеты должны быть нанесены несмывающейся краской следующие обозначения: наименование или номер предприятия-изготовителя; наименование вида продукта; масса нетто (г); информационные данные о химическом составе и энергетической ценности продукта; число или день конечного срока реализации; обозначение действующего стандарта.

Для увеличения сроков годности продукты фасуют в герметичную упаковку в модифицированной среде (в присутствии СО2, N2), в асептических условиях в стерильной зоне в стерильную тару. Для фасовки применяется автомат фасовки М6-ОРЗ-Е.

Вязкость готового продукта зависит от температуры розлива. Максимальные ее потери в готовом продукте происходили в случае розлива при 10…20 °С, минимальные — при температуре, находящейся в интервале от температуры сквашивания до 25 °C.

При соблюдении рассмотренных условий производства кисломолочных напитков при холодильном хранении наблюдается улучшение их структурно — механических свойств.

Упакованный кисломолочный напиток должен выпускаться с предприятия в транспортной таре — проволочных ящиках или полимерных ящиках.

Кисломолочные напитки транспортируют в авторефрижераторах или машинах с изотермическим кузовом. Продолжительность хранения напитка составляет не более 36 часов при температуре не выше 6 оС, в том числе на предприятии-изготовителе не более 18 часов.

Качество готового продукта контролируют по показателям, приведенным в таблице 2.

Таблица 2 — Органолептические и физико-химические показатели напитка «Целебный»

3.3 Технологический расчет

Мощность кисломолочного цеха — 2,5 тонны молока в смену.

Для производства напитка «Целебный» 2,5% жирности используется молоко 3,2% жирности и закваска.

Все молоко, поступающее на переработку, нормализуют на сепараторе — нормализаторе, а оставшуюся от нормализации часть сливок отводят.

Для определения массовой доли жира в нормализованном молоке проводят расчет по формуле:

Жн.м.=(ЖпрЧ100)/(100-а), (1)

где Жн.м.- массовая доля жира в нормализованном молоке, %;

Жпр — массовая доля жира в готовом продукте, %;

а — норма внесения закваски на обезжиренном молоке, %.

Жн.м.=(2,5Ч100)/(100−5)=2,63%

Массу сливок, полученных в результате нормализации, на сепараторе-нормализаторе, определяют по формуле:

Мсл=Мм (Жм-Жн.м)/(Жсл-Жн.м), (2)

где Мсл — масса сливок, полученных в результате нормализации молока, кг;

Мм — масса цельного молока, идущего на нормализацию, кг;

Жм — массовая доля жира в цельном молоке, %;

Жн.м. — массовая доля жира в нормализованном молоке, %;

Жсл — массовая доля жира в сливках, %.

Мсл=2500(3,2−2,63)/(30−2,63)=52 кг

Массу нормализованного молока с массовой долей жира 2,63%, идущего на выработку напитка определяют по формуле:

Мн.м=Мм-Мсл, (3)

где Мн. м — масса нормализованного молока, кг

Мн.м=2500−52=2448кг

Массу закваски, приготовленной из нормализованной смеси, идущей на выработку напитка определяют по формуле:

З=Мн.мЧР3/100, (4)

где З — масса закваски, кг;

Р3 — норма расхода закваски, %;

З=2448Ч5/100=122,4 кг

Массу напитка, фасованного в полиэтиленовые пакеты, с учетом предельно допустимых потерь определяют по формуле:

Мпр=МнмЧ100 (5)

где Мпр — масса готового продукта, кг;

Р — норма расхода нормализованного молока на 1 г пастеризованного молока в зависимости от вида фасовки и мощности завода, кг.

Мпр=2448Ч1000/1011,5=2420,17 кг

Определяют массу потерь напитка:

Мп=Мн.м-Мпр, (6)

Мп=2448−2420,17=27,83 кг

3.4 Расчет и подбор оборудования

Технологическое оборудование для производства кисломолочных напитков рассчитано и подобрано на основании выполненного продуктового расчета, технологической части и графика организации технологических процессов, которые предопределяют необходимое количество машин, аппаратов, оборудования.