Разработка технологической линии производства молочных напитков и сметаны из рекомбинированного сырья

17 декабря 2008 года вступил в силу Федеральный закон от 12 июня 2008 года № 88-ФЗ «Технический регламент на молоко и молочную продукцию». Данный Федеральный закон принят Государственной Думой 23 мая 2008 года и одобрен Советом Федерации 30 мая 2008 года.

Указанный Федеральный закон разработан в соответствии с Федеральным законом от 27 декабря 2002 года № 184-ФЗ «О техническом регулировании» и устанавливает обязательные требования к молоку, молочной продукции, продуктам ее переработки, их производству и обороту в целях повышения гарантий защиты жизни и здоровья.

Закон направлен на предупреждение действий, вводящих в заблуждение потребителей и обеспечение достоверности информации о наименовании, составе и потребительских свойствах молока и молочной продукции.

Новый Технический регламент не только будет регулировать качество продукции, но и значительно ужесточит требования к качеству сырья, также полезен и для потребителей, во-первых, покупатели смогут выбрать, что им пить, — молочный напиток или натуральное молоко, во-вторых, улучшится качество продукции, поступающей на прилавки магазина. Повышение цен на молочную продукцию российский потребитель не увидит, они должны быть снижены на продукцию, которая не будет соответствовать установленным в регламенте нормам, следовательно, «молочный напиток» должен быть дешевле натурального цельного молока, что не наблюдается в настоящее время.

В связи с недостатком молочного сырья, преимущественно в зимний период, целесообразно производство восстановленных и рекомбинированных молочных продуктов, что в свою очередь обеспечивает бесперебойную работу молочных предприятий и соответственно обеспечивает население молочными продуктами. Поскольку человек употребляет разнообразную пищу, различную по сырью, составу, свойствам, обработке и другим характеристикам, молочным продуктам приходится выдерживать значительную конкуренцию в борьбе за потребителя. Это создает предпосылки для разработки технологий производства новых продуктов на молочной основе, продуктов диетического и лечебного назначения, стойких в хранении, а также новых видов современной упаковки для молочной промышленности. По физико-химическим, органолептическим показателям, а также по биологической ценности эти виды молочных напитков не уступают нормализованному натуральному молоку.

В дипломном проекте будут рассмотрены такие продукты, молочные напитки восстановленного из рекомбинированного сырья и сметанный продукт из рекомбинированного сырья.

Согласно новому Техническому регламенту восстановленный молочный напиток это — продукт переработки молока, произведенный из концентрированного или сухого продукта переработки молока и воды.

И рекомбинированный молочный напиток это — продукт переработки молока, произведенный из продуктов переработки молока и (или) их отдельных составных частей и воды. В качестве сырья применяют сухое цельное и обезжиренное молоко, сливки сухие, масло сливочное несоленое, молоко обезжиренное и сливки из натурального молока.

Молочные напитки восстановленного из рекомбинированного сырья и сметанный продукт из рекомбинированного сырья производят где не развито молочное скотоводство, вследствие отсутствия благоприятных климатических условий.

1. Технико-экономическое обоснование проекта

1.1 Резюме

Дипломным проектом предусматривается проектирование цеха по производству молочных напитков на новом заводе сухого обезжиренного молока, что необходимо для расширения производства молочных продуктов для удовлетворения растущих потребностей населения и, самое главное, обеспечить безотходность производства путем более полного использования составных частей молочного белково-углеводного сырья.

1.2 Краткая история и характеристика населенного пункта

молоко сухой обезжиренный цех Проектируемое предприятие предполагается построить на территории города Орск Оренбургской области.

Город Орск основан в августе 1735 г. как крепость Оренбург (город на р. Орь). Город расположен в южных отрогах Уральских гор при впадении реки Орь в Урал. Последний делит город на две части — европейскую (Новый город) и азиатскую (Старый город).

Сегодня Орск это — крупный промышленный центр, второй по значимости город Оренбуржья.

Выгодное географическое положение, благоприятный климат, а также экономические, природные и человеческие ресурсы обусловили особое развитие Орска.

Администрация города открыта для плодотворного и взаимовыгодного сотрудничества и намерена оказывать всяческую поддержку инвесторам, создавать благоприятные условия для реализации проектов и предложений, способствующих укреплению экономического потенциала Орска, развитию его инфраструктуры, повышению привлекательности города. Население Орска, составляет примерно — 250 тыс. человек, площадь — 642 кв. км., В состав города Орска входят три административных района: Ленинский, Октябрьский. Почвенно-климатические условия благоприятные для возделывания зерновых культур, ведения скотоводства как, мясного, так и овечьего. В Орске небольшая сырьевая база для производства молочной продукции, но возможно поступления сырья из близлежайших районов и городов, как Оренбургской области, так и соседних государств. Поэтому создание нового завода сухого обезжиренного молока целесообразно на территории города Орск, так как наблюдается отсутствии молочного предприятия в городе, т. е. необходимо обеспечить население «своими» молочными продуктами питания.

Строительство нового завода должно решить главные задачи:

— удовлетворить потребности населения в цельномолочных продуктах;

— организация безотходной технологии на производстве;

— расширения производства и организация производства новых молочных продуктов — молочных напитков.

Вывод: таким образом, есть достаточные основания для строительства в рассматриваемой местности нового завода сухого обезжиренного молока.

1.3 Рынки сбыта продукции и конкуренция

Продажу основного объема производства продукции планируется направить через разветвленную розничную сеть, а также другим пищевым предприятиям города и области.

Цельномолочную продукцию планируется продавать, главным образом, внутри города Орск, также в близлежащие районные центры и города Оренбургской области, Башкирия и в соседние государства — Казахстан и Татарстан.

Продажа сухого обезжиренного молока возможна также в пределах города и области и России в места, удаленные от других предприятий сухого обезжиренного молока, но расположенных достаточно близко к городу Орск.

Конкуренты проектируемого предприятия по выпуску цельномолочной продукции и масла:

— ООО «Оренбургский молочный комбинат»;

— ООО «Молочные реки» в городе Медногорске;

— ООО «Гайский городской молочный завод» в городе Гай;

— ООО «Молоко» в городе Новотроицк;

— «Домбаровский молочный завод»;

— «Ясненский молокозавод» в городе Ясный;

— «Светлинский молокозавод» в городе Светлый;

— «Саракташский молочный завод»;

— р.п. Переволоцкое ОАО «Переволоцкий маслозавод»;

— Северный район, с. Соковка.

Конкуренты проектируемого предприятия по выпуску сухого — ОАО «Новосергиевский маслозавод»;

— ОАО «Молкомбинат Бугурусланский»;

— «Бузулукский молококомбинат»;

— «Молкомбинат Абдулинский»;

По производству сухого обезжиренного молока можно проследить следующую конкуренцию по городам и областям России:

— Москва: ООО «Балкер»;

— Новосибирск — «Искитимский молзавод»;

— Псковская область г. Невель «Невельконсервмолоко»;

Также сухое обезжиренное молоко производят в Республиках Башкортостан и Татарстан, Воронеже, Краснодарском крае, Чебоксарах и в городах, расположенных на Севере (Мурманск).

Конкуренты проектируемого предприятия по выпуску молочных напитков:

В Оренбургской области подобного предприятия нет.

1.4 Рынок сырья

Сырьевые ресурсы предприятия будут включать сырье, используемое для производства основной продукции, которым является сухое обезжиренное молоко.

Доставка молока на предприятие будет осуществляться автотранспортом. Качество сырья, поступающего на завод должно быть высокое, и соответствовать требованиям ГОСТ Р 52 054 «Молоко коровье сырое. Технические условия». Каждое предприятие должно иметь собственные сырьевые базы и зоны. Сырьевыми базами являются административно-территориальные единицы, поставляющие предприятию необходимое количество сырья. Данный завод будет иметь своих поставщиков, с которыми заключают договоры на доставку молока.

На 01.02.2010 г. в сельскохозяйственных организациях города Орск и районных центрах произведено 19 тыс. тонн молока, что составило 112,5 процентов к соответствующему периоду 2009 года.

Поголовье КРС на 01.02.2010 г. 345,8 тыс. голов или 96,7 процента к его наличию на 01.002.2009 г., в том числе коров 119,9 тыс. голов (95,6 процента).

Надой за 2008 и 2009 годы сведены в таблицу 1.1.

Таблица 1.1 — Данные по надою молока за 2008 и 2009 годы тыс. т.

По данным таблицы можно сказать, что наблюдается тенденция роста надоя молока, а, следовательно, растут объемы молока, сдаваемого государству.

Используя данные таблицы 1.1, запланируем возможное поступление молока на строящийся завод сухого обезжиренного молока и выведем полученные результаты в виде таблицы 1.2.

Таблица 1.2 — Перспективы годового поступления молока на завод сухого обезжиренного молока на 2011 год

Решение проблемы в возможном недостатке сырья планируется обеспечить за счет укрупнения хозяйств, поставляющих молоко на предприятие, развитие сырьевой зоны, а именно, за счет увеличения поголовья скота, за счет увеличения его продуктивности и за счет повышения товарности молока, а также, за счет снижения влияния сезонности путем осуществления в широких масштабах зоотехнических мероприятий, направленных на применение рациональных методов кормления коров и выравнивание отелов. Если рынок сырья будет больше проектируемой мощности завода, то возможна дифференцированная приемка молока от поставщиков, остальную часть сырья будут принимать заводы-конкуренты.

В связи с этим и предусматривается перспектива приема молока от хозяйств в 2011 году — около 150 000 тонн.

1.5 План производства

Сменная мощность предприятия обосновывается по физиологическим нормам потребления молочных продуктов населением.

Расчет потребности населения производится по физиологическим параметрам.

Расчет потребности населения в молоке:

— потребность в год (т):

П_год= М_{потр.в год}*Ч_насел (1)

где М_{потр.в год} — норма потребления на одного человека в год, кг;

Ч_насел — численность населения, ч.

П_год = 119*250 000=29750000= 29 750 т.

— потребность в сутки (т):

П_сут = П_год / 300, (2)

где 300 — число рабочих суток предприятия П_сут = 29 750 / 300= 99,2 т.

Остальные расчеты проводятся аналогично. Результаты расчета сведены в таблицу 1.3.

Таблица 1.3 — Расчет потребности населения в молочных продуктах

Вывод: таким образом, для обеспечения физиологических потребностей населения согласно нормам необходимо перерабатывать 211 т молока в сутки.

Поскольку молоко будет заменено на молочные напитки, а сметана будет выпускаться из рекомбинированного сырья (в целях экономии сырья), то для удовлетворения потребностей населения города цельномолочными продуктами необходимо перерабатвыатьв сутки 150 т молока сырья.

Сменную мощность молочного комбината по обеспечению населения цельномолочными продуктами определяют по формуле:

где Q — сырьевые ресурсы, т молока в год;

П — проектная мощность, т молока в смену;

n₂-число смен работы предприятия в месяц;

с — сезонность закупок молока, %

Поскольку мощность завода планируется 150 т молока в сутки и основная часть молока пойдет на основную продукцию, то на производство цельномолочной продукции будет направлено 40 т молока. Остальное молоко сырье в количестве 110 т будет направлено на производство молочных напитков и сметаны. Необходимое количестко цельномолочной продукции будет возмещаться за счет конкурентов.

Таблица 1.4 — Планируемый ассортимент продукции

1.6 План маркетинга

Работа совершенного маркетинга требует совершенствование организации производства с целью увеличения производства товаров, снижение их себестоимости, планирования и управления производственно-хозяйственной деятельности.

Основными задачами маркетинга являются:

— совершенствовать организацию сбыта продукции путем исследования рынка;

— быстро менять ассортимент продукции;

— приспосабливаться к запросам других групп потребителей;

— создание дополнительных сервисных услуг;

— повышение эффективности производства.

Основная цель маркетинга завода сухого обезжиренного молока — обеспечить максимальный объем прибыли в процессе купли-продажи, при котором удовлетворение спроса является фактором этой цели.

Для достижения этой цели имеются промежуточные цели:

— завоевание доли рынка;

— достижение производства над конкурентами;

— удовлетворение требований потребителей;

— обеспечение роста продаж.

Основную стратегию маркетинга можно сформировать как «стратегию проникновения на рынок». Существует возможность расширения границ рынка.

Для стимулирования сбыта на проектируемом предприятии осуществляются следующие мероприятия:

— выход на новый рынок;

— предоставление новых товаров;

— расширение знаний потребителей о свойствах продукта, создание благоприятных представлений о заводе;

— поддержание интереса к организации или товару;

— формирование устойчивого спроса, побуждение к последующим покупкам продукции.

В комплекс стимулирования продаж входят: реклама, мероприятия по содействию продаж, отклики прессы.

Стимулирование сбыта по отношению к посредникам будет заключаться в следующем:

— предоставление транспорта (то есть осуществляется доставка продукции транспортом завода, за дополнительную плату);

— возможность продажи платежеспособным организациям продукции с отсрочкой платы;

— предоставление скидок при покупке значительных объемов продукции.

Для продвижения новой продукции на рынке предприятием будут предприняты следующие шаги:

планируется разработка системы взаимодействия «производитель-продавец», то есть планируется премирование продавцов;

предприятием будет разрабатываться график проведения дегустации своей продукции для привлечения новых покупателей;

Будет вестись разработка рекламных мероприятий, причем рекламные акции должны содержать в себе информацию о рекламируемой продукции, о его качестве. Планируется размещать рекламные акции средствами массовой информации.

Товародвижение молочной продукции включает транспортировку, обработку заказов, складирование, различную информацию о продукции (отпускные цены, вид упаковки, технические характеристики).

Для реализации вырабатываемой продукции завод планирует прибегать к услугам посредников или сам выступать в качестве продавца. Количество продаваемого товара достаточно велико, а рынок создания мощной сбытовой сети, так как велики транспортные расходы по доставке продукции до каждого потребителя. В этом случае эффективна реализация молочных продуктов по городу, району и России непосредственно через сеть розничной торговли.

Завод сухого обезжиренного молока-розничные торговцы; магазины; - покупатель продуктовые рынки; больницы; комбинаты.

Для реализации молочных напитков и сухого обезжиренного молока предусматривается следующий канал товародвижения:

Производитель-покупатель (завод сухого обезжиренного молока) То есть, в схеме продвижения товара на рынок сбыта не предусматривается посредников и оптовых продавцов, что обеспечит оптимальный уровень цен и ускорит реализацию продукции на рынок, что соответственно принесет доход предприятию.

Таким образом, предлагаемый проект строительства нового завода сухого обезжиренного молока является экономически целесообразным и технически осуществимым.

1.7 Инженерное обеспечение

Условия водоснабжения Водоснабжение предприятия будет осуществляться от городской сети через насосную станцию. Вода должна соответствовать требованиям СанПин 2.1.4.1074−01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды центральных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества». Вода используется на производственные, хозяйственные, питьевые и противопожарные нужды.

Пароснабжение предприятия Для осуществления условий пароснабжения планируется построить собственную котельную с паровыми котлами. Пар на молочном заводе расходуют на производственные нужды, для нагревания молока и молочных продуктов непосредственно в теплообменных аппаратах и установках.

Электроснабжение предприятия Электроснабжение проектируемого предприятия осуществляется от городской подстанции напряжением 6−10/0,4−0,23 кВ.

Холодоснабжение предприятия Снабжение завода сухого обезжиренного молока холодом проектируют за счет собственной компрессорной, располагаемой в отдельно стоящем на генплане строении. В качестве холодильного агента используют фреон-12, а в качестве теплоносителя — воду. На заводе приняты следующие системы охлаждения:

— ледяной водой (технологические аппараты);

— рассолом (холодильные камеры хранения продукции).

Канализация и утилизация отходов Канализационную систему проектируемого предприятия планируется подключить к городской канализационной сети. Будут приняты следующие системы канализации: хозяйственно-бытовые, производственные и дождевые. Сброс канализационных стоков будет осуществляться во внутреннюю площадочную сеть канализации. Затем сточные воды планируется отводить в городской канализационный коллектор с последующей очисткой на городских очистных сооружениях.

Производственный мусор буде вывозиться на городскую свалку согласно договору с Орским МУП ЖКХ.

2. Организация производства молочных продуктов

2.1 Технология молочных продуктов

Продуктовый расчет Продуктовый расчет выполняют для определения объема производства, расчета и подбора технологического оборудования, расчета площадей камер хранения молочных продуктов, определения расхода воды, пара, холода, электроэнергии. Их ведут на смену суток максимального поступления молока. Продуктовый расчет выполняется по формулам материального баланса с учетом принятых в промышленности норм расхода сырья на единицу готовой продукции, максимально допустимых потерь и состава сырья, полуфабрикатов и готовых продуктов.

Данные для расчета Условные обозначения, принятые в расчетах Масса (М), кг М₁ — масса молока сухого обезжиренного М₂ — масса воды питьевой М₃ — масса масла сладкосливочного М₄ — масса обезжиренного молока М_сом — масса сухого обезжиренного молока М_мн — масса молока натурального М_мс — масса сладкосливочного масла М_нм — масса нормализованного молока М_н.см — масса нормализованной смеси М_сл — масса сливок М_з — масса закваски М_г.пр — масса готового продукта М_см — масса смеси М_к-масса кефира М_р — масса ряженки М_й-масса йогурта М_б-масса бифидока М_тв — масса творога М_об.м — масса обезжиренного молока М_пр-масса продукта М_пах — масса пахты Массовая доля, %

М_д.ж. — массовая доля жира в восстановленной смеси М_д.б. — массовая доля белка в восстановленной смеси М_1д.ж. — массовая доля жира в сухих молочных компонентах М_1д.б. — массовая доля белка в сухих молочных компонентах М_2д.ж.- — массовая доля жира в обезжиренном молоке М_2д.б. — массовая доля белка в молоке обезжиренном Б — массовая доля белка в пахте Массовая доля жира, %

Ж_н.см — жирность нормализованной смеси Ж_см — жирность смеси Ж_н.м — жирность нормализованного молока Потери при производстве, %

П — потери при производстве Р_н — нормы расхода

W_сс — влага при сгущении, кг

W_с — влага при сушке, кг К₁ и К₂ — поправочные коэффициенты Р, % - растворимость сухих компонентов Состав молочного сырья приведен в таблице 2.1.

Таблица 2.1 — Состав молочного сырья

Таблица 2.2 — Состав проектируемых продуктов

Методика расчета молочного питьевого напитка «Персик» из восстановленного сырья

Масса сухого обезжиренного молока рассчитывается по формуле:

М₁= (1)

Масса питьевой воды рассчитывается по формуле:

М₂= (2)

Методика расчета молочного питьевого напитка 2,5% жирности из рекомбинированного сырья

Масса масла сладкосливочного рассчитывается по формуле:

М₃= (3)

Масса молока обезжиренного рассчитывается по формуле:

М₄= (4)

Масса молока сухого обезжиренного рассчитывают по формуле:

М₁= (5)

Методика расчета молочного питьевого напитка 3,2% жирности из рекомбинированного сырья

Масса молока сухого обезжиренного рассчитывается по формуле:

М₁= (6)

Масса масла сладкосливочного рассчитывается по формуле:

М₃₌ (7)

Масса воды питьевой рассчитывают по формуле:

М₂= (8)

Методика расчета рекомбинированной сметаны 30% жирности

методика расчета представлена в результатах расчета.

Результаты расчета

М₁=

М₂=

М₃=

М₄=

М₁=

М₁=

М₃=

М₂=

Расчет сметанного продукта 30% жирности Составим систему из трех уравнений:

Выразим одно из неизвестных через два других:

Подставим это выражение в оставшиеся уравнения:

Выполним преобразование и избавимся от общего знаменателя:

Умножим первое уравнение на 2,8, а второе 79,1 и сложим первое уравнение со вторым:

Выход сметанного продукта составляет 2000 кг.

Расчеты остальных проектируемых продуктов выполняются с использованием уравнений материального баланса. Результаты расчета представлены в приложении А.

Итог продуктового расчета сведен в таблицу 2.3, в которой отражается движение сырья, полуфабрикатов и готового продукта в смену, в результате чего получен баланс по сырью.

Выбор и обоснование способов производства Согласно Техническому регламенту на молоко и молочную продукцию вырабатывают молоко питьевое пастеризованное, топленое и стерилизованное из натурального, нормализованного молока, а также из восстановленного и рекомбинированного молока.

Производство молочных восстановленных и рекомбинированных продуктов получают путем преобразования компонентов, входящих в рецептуру того или иного вида продукта. При выработке рекомбинированного из смеси различного молочного сырья при расчете рецептур, необходимо подбирать сырье с учетом выпуска продукции расчетной массовой долей белка, обеспечивающей в готовом продукте стандартные показатели.

Восстановленный и рекомбинированный молочные напитки вырабатывают по одной технологической линии в основном без вариантов. Исключение может составлять только нормализация смеси. Готовый продукт, отвечающий требованиям ГОСТа можно получить из сырья с определенным составом, для чего проводят его нормализацию по одному в основном — по жиру или нескольким — жиру, белку и СОМО компонентам.

Нормализация — процесс регулирования содержания и соотношения составных частей молока в сыром молоке или продуктах переработки молока для достижения показателей, установленных стандартами, нормативными документами федеральных органов исполнительной власти, сводами правил и (или) техническими документами. Нормализация осуществляется путем изъятия или добавления в продукт составных частей молока, молочных продуктов и (или) их отдельных составных частей в целях снижения или повышения значений массовой доли жира, массовой доли белка и (или) массовой доли сухих веществ.

Операцию нормализация можно проводить двумя способами:

1 — смешением составных частей молока;

2 — непрерывно в потоке.

Нормализация смешением осуществляется в емкостях, ваннах, оборудованных мешалками. В потоке молоко нормализуют на сепараторах-нормализаторах.

Также нормализацию на предприятиях проводят по трем вариантам:

1. при наличие необходимого количества сливок и обезжиренного молока, их добавляют в цельное молоко, смешивают и при этом регулируют массовую долю жира;

2. часть цельного молока, поступившего не переработку, сепарируют, получают сливки и обезжиренное молоко, а затем оставшуюся часть несепарированного цельного молока смешивают с обезжиренным молоком и сливками, регулируя тем самым массовую долю жира;

3. все молоко, поступившее на переработку нормализуют на сеперато рах-нормализаторах, а оставшуюся от нормализации часть сливок и обезжиренного молока отводят для дальнейшей обработки.

Расчет необходимого для нормализации цельного молока сливок и обезжиренного молока проводят на основе уравнения материального баланса.

По содержанию сухих веществ молоко нормализуют смешиванием исходного молока или смеси с сухим или сгущенным обезжиренным молоком.

При производстве восстановленного и рекомбинированного питьевого молока целесообразно нормализацию проводить смешением, так как, выработка рекомбинированного молока происходит в результате смешения составных частей молока, тем самым уже регулируя основные показатели готового продукта.

Существует два способа производства кисломолочных напитков — резервуарный и термостатный. На заводе кисломолочных напитки производятся резервуарным способом, т. к. этот способ по сравнению с термостатным имеет ряд преимуществ. Резервуарный способ позволяет уменьшить производственные площади за счет ликвидации термостатных камер и сокращения площадей холодильных камер. За счет этого увеличится объём продук;

ции с 1 м² производственной площади и снижается расход холода и тепла. Резервуарный способ производства кисломолочных напитков позволяет осуществить более полную механизацию и автоматизацию производственных процессов, снизить затраты труда более чем на 25% и повысить его производительность на 35−37%.

Технический процесс производства сливочного масла предусматривает концентрацию жировой фазы молока и формирование структуры продукта с заданными свойствами. В зависимости от способов концентрации жира и формировании структуры различают два метода производства масла — сбиванием сливок и преобразование высокожирных сливок.

При выработке методом сбивания сливок для концентрации жировой фазы сливки сразу после пастеризации охлаждают до температуры массовой кристаллизации глицеридов и термостатируют, с целью частичного отвердевания жира, последнее механическое воздействие на сливки способствует выделению жировой фазы в виде рыхлых комочков различной величены и формы (масляного зерна), является промежуточным продуктом при производстве масла данным методом.

При выработке масла методом преобразования высокожирных сливок, концентрацию жировой фазы осуществляют сепарированием в горячем состоянии. Все процессы до маслообразования осуществляются при температуре выше точки плавления жира, только на конечной стадии процесса высокожирные сливки быстро охлаждают до температуре 12−16^оС при одновременном интенсивном механическом воздействии. Молочный жир частично отвердевает, вызывает нарушение устойчивости жировой дисперсии, приводит к ее разрушению эмульсия типа «масло в воде» характерная для сливок преобразуется в эмульсию обратного типа «вола в масле».

На Орском молочном комбинате сладко-сливочное масло будет вырабатывается методом сбивания сливок.

Производство творога зависит от применяемого оборудования и способов свертывания белков молока. По методу образования сгустка различают два способа производства творога: сычужно-кислотный и кислотный.

Кислотный способ основывается только на кислотной коагуляции белков путем сквашивания молока молочнокислыми бактериями с последующим нагреванием сгустка для удаления излишней сыворотки. Таким способом изготавливается творог нежирный и пониженной жирности, т. к. при нагревании сгустка происходят значительные потери жира в сыворотку. В связи с этим кислотным способом вырабатывают, как правило, только обезжиренный творог, а жирный и полужирный творог изготовляют кислотно-сычужным способом.

При сычужно-кислотном способе свертывания молока сгусток формируется комбинированным воздействием сычужного фермента и молочной кислоты. При сычужно-кислотной коагуляции кальциевые мостики, образующиеся между крупными частицами, обеспечивают высокую прочность сгустка. Такие сгустки лучше отделяют сыворотку, чем кислотные, т. к. в них быстрее происходит уплотнение пространственной структуры белка. Поэтому подогрев сгустка для интенсификации отделения сыворотки не требуется совсем или температура подогрева снижается.

Сычужно-кислотным способом изготавливают жирный и полужирный творог, при котором уменьшается. При кислотном свертывании кальциевые соли отходят в сыворотку, а при сычужно-кислотном сохраняется в сгустке.

Существуют два способа производства жирного и полужирного творога: традиционный (обычный) — из нормализованного молока и раздельный — из обезжиренного молока с последующим обогащением творога сливками. Раздельным способом вырабатывают творог с более высокой жирностью, следовательно, оптимальным вариантом будет выработка творога традиционным способом.

Большую роль играет используемое производственное оборудование. До недавнего времени выработка этого продукта требовала больших затрат ручного труда, осуществлялась на открытых линиях, занимающих значительные производственные площади. Мы будем вырабатывать все виды творога с использованием прессующих ванн ТИ-4000.

Выбор и обоснование технологических режимов производства рекомбинированных и восстановленных продуктов Подготовка компонентов Данная технологическая операция необходима как при производстве восстановленного, так и при производстве рекомбинированных молочных напитков и сметанного продукта. Обязательно проверяют водопроводную воду, необходимую для восстановления. Она должна отвечать требованиям, предъявляемым к питьевой воде. Для производства рекомбинированных продуктов с использованием в составе масла сладкосливочного, оно должно свежим и натуральным, не имеющее различного рода пороков. Его проверяют по физико-химическим, органолептическим и микробиологическим показателям: вкус и запах — выраженный сливочный без посторонних привкусов и запахов; консистенция и внешний вид — плотная, гомогенная; цвет — однородный, от светло-желтого. КМАФАнМ, КОЕ/г — не более 1*105; масса продукта (г), в которой не допускаются — БГКП (колиформы) — 0,01; S. aureus — 0,1; патогенные, в том числе сальмонеллы — 25; дрожжи, КОЕ/г — не более 100 в сумме; плесени, КОЕ/г — не более 100 в сумме. Также при производстве рекомбинированных продуктов используются, как натуральное цельное молоко, так и обезжиренное молоко. Они также должны отвечать требованиям ГОСТ по органолептическим, микробиологическим требованиям. Сухое обезжиренное молоко должно отвечать требованиям ГОСТ Р 4495−87 «Молоко цельное сухое. Технические условия». Вкус и запах — свойственный свежему пастеризованному молоку без посторонних привкусов и запахов; консистенция — мелкий сухой порошок или порошок, состоящий из агломерированных частиц сухого молока: цвет — белый с легким кремовым оттенком.

Затем перед восстановлением в сухом молоке определяют содержание влаги и его растворимость. На основании этих данных рассчитывают массу сухого молока и воды.

Восстановление сухого обезжиренного молока Восстановление осуществляется путем добавления питьевой воды в концентрированный, сгущенный или сухой продукт переработки молока до достижения соответствующих органолептических и физико-химических свойств продукта, не подвергавшегося концентрированию, сгущению или сушке. Сухое молоко растворяют в водопроводной воде, холодная или более горячая вода резко замедляют скорость растворения, поэтому оптимальная температура составляет 35−40⁰С.

Выдержка и охлаждение восстановленного молока Восстановленная смесь направляется для немедленного охлаждения до 6−8^оС, охлажденную смесь выдерживают в емкости в течение 3−4 часов. В процессе выдержки происходит набухание белков и более полное растворение частиц сухого молока.

Плавление масла Сладкосливочное масло, отвечающее требованиям ГОСТ Р 52 253−2004 «Масло и пасты масляные из коровьего молока. Общие технические условия», необходимое при производстве рекомбинированных продуктов подвергают плавлению на маслоплавителе. Его вносят в виде стойкой эмульсии 18−20% жирности. Для этой цели масло сладкосливочное разрезают на куски по 1,5−2 кг и подвергают плавлению при температуре 60−70^оС. В дальнейшем расплавленное масло используют по назначению.

Составление и нормализация смеси После охлаждения и выдержки проверяют состав восстановленной и рекомбинированной смеси и в случае необходимости его нормализуют. Проводят нормализацию смешением в емкостях, оборудованных мешалками. Нормализация молока проводится в целях регулирования химического состава смеси (массовой доли жира, белка, сухих веществ, углеводов, витаминов, минеральных веществ) до значений, соответствующих стандартам и техническим условиям. Чаще всего нормализацию проводят по массовой доле жира.

Подогрев и очистка смеси Восстановленное молоко обязательно подвергают очистке, от различных взвешенных частиц.

Наиболее совершенным способом очистки молока является использование сепараторов-молокоочистителей. Центробежная очистка молока осуществляется за счет разницы между плотностями частиц плазмы молока и посторонних примесей. Посторонние примеси, обладая большей плотностью, чем плазма молока, отбрасываются к стенке барабана и оседают на ней в виде слизи, которая содержит грязевой, белковый и бактериальный слой.

Очистку молока проводят обычно после предварительного подогрева его до температуры 40−50⁰С. В ходе центробежной очистки молока удаляются мельчайшие частицы загрязнений, в том числе частицы бактериального происхождения и нетермостойкие скоагулированные белковые частицы. Необходимо строго соблюдать периодичность мойки, дезинфекции сепаратора-молокоочистителя. В противном случае аппарат может стать дополнительным источником вторичного обсеменения молока.

Для полного удаления бактериальных клеток из молока применяют бактофугирование. Сущность бактофугирования заключается в удалении из молока до 98% содержащихся в нем микроорганизмов путем повышения скоростей центрифугирования без применения термической обработки.

При бактофугировании происходит удаление из молока погибших бактерий и токсинов, что способствует повышению его качества и стойкости в хранении.

Гомогенизация смеси Восстановленную и рекомбинированную смесь обязательно подвергают гомогенизации при температуре 62−63^оС и давлении 12,5−15 МПа; для того, чтобы предупредить появление на его поверхности капель вытапившегося жира. Для рекомбинированной сметаны процесс гомогенизации обязателен, так как происходит дробление жировых шариков, в результате чего увеличивается их количество, повышается стойкость жировой эмульсии. Так же происходит снижение стабильности белков и их агрегация. Гомогенизация это процесс измельчения жидких пищевых продуктов за счет пропускания под большим давлением с высокой скоростью через узкие кольцевые щели. В результате воздействия на продукт различных гидродинамических факторов происходит дробление твердых частиц продуктов и их интенсивная механическая обработка. Гомогенизация не только изменяет дисперсность белковых компонентов продукта, но и влияет на физико-химические свойства продукта (плотность, вязкость). Гомогенизаторы подразделяются на клапанные, дисковые или центробежные и ультразвуковые. Основным фактором, определяющим конструкцию гомогенизаторов, является количество плунжеров. По этому признаку выпускаемые гомогенизаторы можно разделить на одно-, трехи пятиплунжерные.

Наибольшее распространение получили клапанные гомогенизаторы, основными узлами которых являются насос высокого давления и гомогенизирующая головка.

Пастеризация смеси Процесс термической обработки восстановленной и рекомбинированной смеси. Пастеризация осуществляется при температуре 76±2^оС, с выдержкой 15−20с, обеспечивающей снижения количества любых патогенных микроорганизмов, при которых эти микроорганизмы не наносят существенный вред здоровью человека. Для рекомбинированной сметаны параметры пастеризации таковы, при температуре 86±2^оС, с выдержкой 2−10 мин, для улучшения консистенции готового продукта, за счет денатурации сывороточных белков, инактивации ферментов, повышается стойкость при хранении.

Основным критерием надежности пастеризации является режим термической обработки, при котором обеспечивается гибель наиболее стойкого из патогенных микроорганизмов — туберкулезной палочки (температурный оптимум 65С⁰). Косвенным показателем эффективности пастеризации является разрушение в молоке фермента фосфатазы, имеющего температурный оптимум несколько выше, чем туберкулезной палочки, поэтому считают, что, если в молоке в результате пастеризации разрушена фосфатаза, уничтожены и болезнетворные патогенные микроорганизмы (в частности, туберкулезная палочка).

Эффективность пастеризации (в%) выражается отношением количества уничтоженных клеток к содержанию бактериальных клеток в исходном сыром молоке.

Эффективность уничтожения в молоке остальных микроорганизмов зависит от режимов пастеризации, а также от первоначальной обсемененности сырого молока. Чем больше в исходном молоке сапрофитов, тем ниже эффективность пастеризации молока. Эффективность пастеризации молока, хранившегося в течение продолжительного времени, особенно при повышенных температурах, всегда ниже, чем свежего охлажденного, так как при хранении развиваются микроорганизмы кишечного происхождения, более стойкие к температурным воздействиям.

Остаточная микрофлора молока состоит в основном из термофильных стрептококков, микрококков, стрептококков кишечного происхождения, споровых палочек.

Охлаждение смеси После тепловой обработки восстановленную и рекомбинированную смесь охлаждают до температуры 4−6⁰С. Целью процесса охлаждения является не развитие патогенной микрофлоры после пастеризации.

Физическое созревание смеси При производстве рекомбинированной сметаны, необходима такая технологическая операция как физическое созревание. При созревании происходит массовая кристаллизация жира с образованием смешанных кристаллов. Большая часть жира, отвердевшего при физическом созревании, сохраняется во время сквашивания сливок и участвует в формировании структуры сгустсквашенных сливок. Физическое созревание осуществляется при температуре 4±2 ^оС, с выдержкой 1−2 ч.

Заквашивание смеси Производится с целью внесения многоштаммовой закваски, состоящей из кислотообразующих и ароматобразующих культур мезофильных молочнокислых стрептококков. Закваска, помимо придания продукту определённого вкуса и запаха позволяет улучшить консистенцию и свойства сметаны. Объёмная доля внесённой закваски 1 -5%.

Активизацию сухого бактериального концентрата и приготовление из него закваски производят в соответствии с инструкцией по применению сухого бактериального концентрата мезофильных молочно-кислых стрептококков, утвержденной Минмясомолпромом СССР 22 декабря 1983 г.

Флаконы с сухим бактериальным концентратом открывают следующим образом: сначала обжигают над спиртовкой, вынимают пробку и сухой бактериальный концентрат во флаконе растворяют добавлением 6−7 мл стерилизованной воды и переносят в молоко. На 400 л молока необходимо ½ растворенного бакконцентрата. Половина порции бактериального концентрата активизируют в 4 л обезжиренного молока и выдерживают при 30 °C в течение 3,5−5 часов до достижения кислотности 43−45°Т.

Активизированный бакконцентрат в количестве 4 л вводят на 400 л заквашиваемого молока.

Сквашивание смеси Проводят с целью развития микрофлоры и выделения ими вкусовых и ароматобразующих веществ: диацетила, ацетоина, спиртов и эфиров. 7 — 10 ч, производится в ёмкости заквашивания.

Молочнокислое брожение молочного сахара является основным процессом при производстве кисломолочных продуктов, сыра, заквасок, а молочнокислые бактеринаиболее важной группой микроорганизмов для молочной промышленности. Под действием ферментов, выделяемых молочнокислой микрофлорой, происходит сбраживание молочного сахара с образованием молочной кислоты. Молочнокислое брожение бывает — гомоферментативное брожение и гетероферментативное (при производстве кефира). При гомоферментативном образуется более 90% молочной кислоты и лишь незначительное количество побочных продуктов, в результате жизнедеятельности микроорганизмов. А в результате гетероферментативного брожения образуется около 50% молочной кислоты, остальное число — летучие кислоты, спирт, диоксид углерода.

Перемешивание Оптимальная продолжительность перемешивания сметаны составляет 3 — 15 мин. Благодаря данной операции сметана приобретает однородную консистенцию. Перемешивание осуществляется засчет встроенных мешалок в емкостях, где происходит заквашивание и сквашивание необходимой смеси.

Охлаждение, созревание рекомбинированной сметаны Проводят с целью кристаллизации значительной части молочного жира и придания сметане густой консистенции. Биохимические процессы приостанавливаются, нарастание кислотности прекращается. Оптимальная температура составляет 4 ± 2 °C, продолжительность 6 — 12 ч или 12 — 48 ч.

Розлив восстановленного и рекомбинированных напитков, фасование сметанного продукта Розлив происходит в тару разового потребления — молочные напитки фасуют в тару Pure-pac по 0,5 л, а сметану рекомбинированную в пластмассовые стаканчики по 0,25 гр. Тара и материалы, используемые для упаковывания и укупоривания продукта, должны соответствовать требованиям законодательных, нормативных и / или технических документов, устанавливающих возможность их применения для упаковки молочных продуктов.

Молоко и продукты его переработки, находящиеся в обороте, должны сопровождаться информацией для потребителей, соответствующей требованиям законодательства Российской Федерации в области защиты прав потребителей и требованиям вышеуказанного Федерального закона.

В соответствии с положением статей 8 и 10 Закона Российской Федерации от 06 февраля 1992 года № 2300−1 «О защите прав потребителей» продавец (изготовитель) обязан предоставить потребителю необходимую и достоверную информацию о товаре, соответствующую требованиям к ее содержанию и способам предоставления, установленным законом. При этом информация о товаре, предоставление которой является обязательным для продавца, в наглядной и доступной форме доводится до сведения потребителя при заключении договора купли-продажи. Маркировка на групповую упаковку либо транспортную тару или потребительскую тару молока, молочной продукции наносится путем наклеивания этикеток, изготовленных типографским или другим способом, обеспечивающим их четкое прочтение.

С учетом этих положений, вплоть до особого распоряжения, следует считать возможным использование хозяйствующими субъектами различных способов информирования граждан о молоке и молочных продуктах в местах их продажи, в том числе посредством размещения соответствующих информационных печатных материалов в торговых залах и на витринах, распространения аудиовизуальных сообщений и др.

Также следует иметь в виду, что информация о товаре доводится до сведения потребителей в технической документации, прилагаемой к товарам, на этикетках, с помощью маркировки или иным способом, принятым для отдельных видов товаров.

В этой связи особое внимание обращается на то обстоятельство, что, при невозможности размещения всего объема необходимой информации на этикетке, часть информации, за исключением названия изготовителя, наименования продукта переработки молока, значения массы нетто или объема, состава, пищевой ценности, даты производства, срока годности или хранения, условий хранения продукта, наименования документа, в соответствии с которым произведен такой продукт и знака соответствия, может быть размещена на листке — вкладыше.

При реализации потребителям молока и молочной продукции организациями торговли или общественного питания этикетки транспортной и (или) групповой тары и (или) потребительских упаковок больших размеров могут заменяться листами-вкладышами, прилагаемыми к каждой единице расфасованного молока или продукта его переработки и содержащими информацию для потребителей в соответствии с требованиями Федерального закона.

До 19 декабря 2008 года на молоко и молочную продукцию Федеральной службой по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия населения и её территориальными органами выдавались санитарно-эпидемиологические заключения, а на отдельные виды молочной продукции

— свидетельства о государственной регистрации. Указанные документы подтверждают соответствие молока и молочной продукции требованиям санитарных норм и правил.

Продукция, сопровождающаяся вышеуказанными санитарно-эпидемиологическими заключениями и свидетельствами о государственной регистрации, может поставляться только в случае, если она произведена до 19 декабря 2008 года.

С 19 декабря 2008 года Федеральной службой по надзору в сфере защиты прав потребителей и её территориальными органами выдаются только свидетельства о государственной регистрации и только на отдельные виды молока и молочной продукции — специально разработанные для диетического (лечебного и профилактического) и детского питания.

Санитарно-эпидемиологические заключения (гигиенические сертификаты) с 19 декабря 2008 года выдаются заявителям (производителям, поставщикам) для целей обязательного подтверждения соответствия.

Хранение рекомбинированных продуктов Осуществляется в течение срока годности при t=0−6^оС, при которых обеспечивается сохранность продуктов в соответствии с показателями безопасности, установленными статьей 7 настоящего Федерального закона.

Характеристика восстановленных и рекомбинированных продуктов Молочные напитки из восстановленного и рекомбинированного сырья, также сметанный продукт, предназначены для непосредстванного употребления в пищу.

В зависимости от рецептуры молочные напитки, как из восстановленного сырья, так и из рекомбинированного выпускают с различными массовыми долями жира и белка. Сметанный продукт также выпускают с различной жирностью.

По органолептическим показателям восстановленные и рекомбинированные молочные продукты должны соответствовать требованиям, представленные в таблице 2.4.

Таблица 2.4 — Органолептические показатели восстановленных и рекомбинированных молочных продуктов