Технологія виготовлення кисломолочних напоїв в умовах молокозаводу Агрогосподарства ВП „ЗАЕС”
ВИПУСКНА РОБОТА
(ПРОЕКТ)
на тему: „Технологія виготовлення кисломолочних напоїв в умовах молокозаводу Агрогосподарства ВП „ЗАЕС” ”
ЗМІСТ
ХЕРСОНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Факультет „Біолого - технологічний”
Спеціальність 6.130200 „Зооінженерія”
„ЗАТВЕРДЖУЮ „
Зав. кафедри доктор с.-г. наук, професор
____________________професор Пелих В.Г.
„_____” ______________ 2004 рік
ЗАВДАННЯ на випускну роботу студенту
КОНОНЕНКО ІРИНА ОЛЕКСАНДРІВНА
Тема роботи: _____„Технологія виготовлення кисломолочних напоїв в _____________умовах молокозаводу Агрогосподарства ВП „ЗАЕС”
Затверджена наказом ректора від 21 лютого 2005 року №38
- Термін здачі завершеної роботи на кафедру ___10.06.2005 року_____
(число, місяць, рік)
- Вихідні дані до роботи Молокозавод відокремленого підприємства запорізької атомної станції. Потужність молокозаводу 40т/добу. Кількість молока яке переробляється 2687 т/рік. Вміст жиру в молоці 3,4%, білку 3,0%. Асортимент молочної продукції: Цільномолочна продукція: - молоко пастеризоване фляжне, - молоко пастеризоване фасоване, - молоко пряжене фасоване. Кисломолочна продукція: - кефір, - кефір, - ряжанка, - сир кисломолочний знежирений, - сметана фляжна, - сметана фасована. Масловиробництво: - селянське.
4. Перелік питань, що розробляються в роботі:
- Характеристика технології виробництва кисломолочних напоїв
- Характеристика основної сировини та допоміжних матеріалів
- Генеральний план цеху і розташування обладнання
- Розрахунки структури надходження молока на переробку на протязі року, та його максимальної кількості
- Обґрунтування асортименту готової продукції та вибору обладнання
- Економічна ефективність
5. Перелік ілюстративного матеріалу (таблиці, схеми, графіки тощо): 9 таблиць.
6. Календарний план виконання роботи
Етапи виконання роботи |
Дата виконання етапу |
Відмітка про виконання |
Огляд літератури |
Червень 2004 |
виконано |
Методика виконання роботи |
Вересень 2004 |
виконано |
Розрахунково-технологічна частина |
Жовтень-листопад 2004 |
виконано |
Економічне обґрунтування розробок |
Березень 2005 |
виконано |
Літературно-технічне оформлення роботи |
Квітень 2005 |
виконано |
Керівник випускної роботи _______Балабанова І.О._________________
7. Завдання до виконання прийняв _____Кононенко І.О._______________
Дата отримання завдання „______” _______________ 2004 рік
РЕФЕРАТ
Кількість сторінок – 53
Таблиць – 9
Рисунків - немає
Літературних джерел - 28
Тема „Технологія виготовлення кисломолочних напоїв в умовах молокозаводу Агрогосподарства ВП „ЗАЕС” ”
Об’єкт: Молокозавод відокремленого підприємства Запорізької атомної електростанції.
Мета і завдання: розробити проект технології переробки молока на кисломолочні напої а також змінити структуру асортименту за рахунок збільшення об’єму виробництва.
Вихідні дані: молоко, як сировина, що виробляється в господарстві і закуповується у приватному секторі. Вихідні дані: за основу взяли для проектованих розрахунків виробництва молока в господарстві, можливий об’єм заготівлі молока в господарстві і технологічні параметри які забезпечують роботу молочного цеху.
Основні методики досліджень: вивчення технологічного процесу виробництва основних видів кисломолочних напоїв, виробляючих резервуарним способом, та основні параметри при виробництві продуктів молочнокислого бродіння: кефіру та ряжанки.
Результати досліджень: За запропонованим асортиментом збільшується прибуток на 495,4 тис. грн., відповідно і рівень рентабельності буде дорівнювати 77,9% за розрахунками нашого проекту, тоді як фактична технологія становила 72,8%.
Це свідчить про високу економічну доцільність впровадження пропонованої технології на даному підприємстві.
ВСТУП
Головним завданням
держави є підвищення добробуту
населення, а це в першу чергу
стосується забезпечення його продуктами
тваринництва. По-перше необхідно
забезпечити широким асортимент
Необхідною умовою формування вітчизняного ринку молочних продуктів є розширене виробництво і гарантування якості продукції. У даний час проводяться фундаментальні дослідження в технології молочних продуктів високої харчової цінності та лікувально-профілактичної дії – це біопродукти, котрі відповідають сучасним вимогам науки про харчування і можуть бути віднесені до продуктів здоров’я ХХI століття.
Згідно економічної політики України, забезпечення молочною продукцією лягає в рівній мірі як на великі підприємства молокопереробної галузі так і на міні-заводи і молокопереробні цехи сільськогосподарських підприємств-виробників молока при умові забезпечення якості продукції на рівні вимог держстандартів України.
Враховуючи вище сказане метою даного проекту є розробка технології переробки молока на дієтичні кисломолочні продукти у молочному цеху господарства
РОЗДІЛ І. ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ
1.1. Дієтичні та лікувальні властивості кисломолочного продукту
Існує тісний взаємозв’язок між здоров’ям людини та станом його кишкової мікрофлори. В теперішній час в наслідок широкого вдосконалення в медичну практику антибіотико терапії, активної у відношенні не тільки патогенної, але й нормальної мікрофлори, зростання стресових впливів, несприятливої екологічної обстановки, збільшення дітей штучного згодовування відрізняється зниженням рівня біфідофлори в кишечнику, що приводить до розвитку патологічних становищ, зв’язаних з дисбактеріозом. По даним досліджень, у 40% дітей, мешкаючи у зоні жорсткого радіоціонного, є дефіцит кишкової біфідо- та лактофлори.[ 16 ]
Тому для підтримки та відновлення мікрофлори травного тракту використовуючи кисломолочні продукти, для виготовлення яких застосовують спеціально подрібнені штами – пробіотики кишкового походження, володіючи антигінестичною активністю до патогенних мікроорганізмів.[15]
Одним із нових напрямків концепції симбіотичних молочних продуктів, є використання сінергічних пробіотиків. Зокрема, досліджуваний сухий вуглеводний модуль „Лаель”, до вмісту якого входять лактулоза і мезоцим, в якості харчової добавки при виробництві класичних кисломолочних продуктів. [ 13 ]
Лактулоза володіє високою біфідогенною активністю і визнана в світі біфідус – фактором №1. Слід приділити увагу біологічно активному препарату природного походження – мезоцим, який каталізує гідроліз полісахаридних ланцюгів пептидгліконового шару кліткової оболонки бактерій, викликає лізис клітин. Відомо, що молочні бактерії менш чутливі до дії лізоциму, ніж мікроорганізми, несприятливі в стандартному відношенні. Тож, як лактулоза, так і лізоцим позбавляють ріст патогенних та умовно-патогенних мікроорганізмів, нормалізуючи мікрофлору кишечнику та обумовлюючи його діяльність.[ 12 ]
Активною задачею харчової
індустрії – є створення
Дослідженнями сучасної
медицини встановлено, що нестача харчових
волокон в їжі приводить до
порушень динамічного балансу
Відомо, що біозасвоєність
кальцію з кисломолочних
Комбінація кисломолочного продукту (джерела білку та кальцію) з полісахаридами рослинного походження, стимулюючими ріст і активацію корисної мікрофлори організму людини харчовими волокнами, припускає посилення благо приємного ефекту на мікрофлору, всмоктування кальцію, а також на стан шлунково-кишкового тракту в цілому.
На основі цього розроблена технологія напою кисломолочного з харчовими волокнами, в рецептурі якого передбачено використання нерозчинних гетерогенних харчових волокон, вироблених з натуральної бурякової сертифікованої сировини.
Властивості цього напою
широко вивчені ведучими профільними
інститутами та медичними центрами.
По результатам клінічних
Технологія нових, біокаталізованих продуктів взагалі підводяться до того, що в процесі їх виготовлення забезпечує наявність в якості інгредієнтів фізіологічно приємного носія або його попередників, з якого або з яких у ході технологічного процесу складається система „носій – біокаталізатор”; або забезпечуючи присутність носія, на якому були б іммобілізовані мікроорганізми та інші біологічно активні компоненти, котрі хоч би на одній із стадій за рахунок мікробного синтезу і трансформації харчового субстрату брали участь у виготовленні кінцевого продукту. Причому іммобілізований біокаталізатор, кінцево складений в сукупності своїх властивостей тільки в ході виготовлення продукту та представлений невід’ємною складовою частиною готового харчового продукту, в складі харчової грудки та хімуса досяг би дистальних відділів кишечнику при зберіганні високої біологічної активності та інших фізіологічно важливих властивостей. До таких властивостей можна віднести сорбціонну активність по відношенню до токсинів; адгезивність до стінок кишечнику; благо приємний вплив на метаболізм ліпідів, ферментів. Отримані відповідно у передбаченому підході харчові продукти можна назвати біокаталізованими (по способу отримання) або біокаталізуючими (по фізіологічному діянню).[ 12 ]
Формулюючи коротко, кисломолочні продукти характеризуються тим, що до їхнього складу входить іммобілізований біокаталізатор у кількості, здібним чинити фізіологічно благо приємний вплив.
Підвищення біологічної цінності біокаталізованих продуктів та розширення спектру їх лікувально-профілактичних властивостей може досягнутися також за рахунок розширення набору вмістимих в них цінних метаболітів, наприклад амінокислот, летучих жирних кислот, бактеріоцинів та інших біологічно активних компонентів. Ці компоненти, можуть бути подібно мікроорганізмам іммобілізовані та присутніми в продукті в іммобілізованому вигляді, що також дозволяє посилити їх активний вплив у вибраному відділі шлунково-кишкового тракту.
Традиція, яка сходиться до робіт І. І. Мечнікова, потребує дотримання єдності та цілісності в кисломолочному продукті двох його компонентів: цінних метаболітів, продукуємих мікроорганізмами закваски, і самих мікроорганізмів в активному стані. Технології біокаталізованих продуктів дають можливість максимально зберегти і на новому рівні реалізувати ідеї І.І. Мечнікова в області здорового харчування. Необхідно переглянути багато які складені підходи, в тому числі до забезпечення збереженості продукту. Збільшити строки його зберігання можливо і без термічної обробки: за рахунок включення в матеріал або матрицю носія іммобілізованого біокаталізатору інгібіторів (хімічні, біохімічні реагенти або мікроорганізми), які розчиняються по мірі проходження продукту по шлунково-кишковому тракту або іншим чином втрачають свої інгібіруючи діяння. Можна забезпечити активність мікроорганізмів, іммобілізованих на носії, тільки при їх перебуванні в кишковому мікробіоценозі.[ 11 ]
У рамках викладеного
підходу можливо отримання
1.2.Біохімічні та мікробіологічні основи виготовлення кисломолочних продуктів
Основні біохімічні процеси протікаючи при виробленні кисломолочних продуктів, - це молочнокисле та спиртове бродіння молочного цукру, коагуляція казеїну і гелеутворення, в наслідок яких формується консистенція, смак і запах готових продуктів.
По характеру бродіння молочного цукру кисломолочні продукти прийнято поділяти на дві групи. До першої групи відносять продукти, в основі виготовлення яких лежить головним чином молочнокисле бродіння, наприклад простокваша, ацидофілін, ацидофільне молоко, йогурт, творог, сметана; до другої групи – продукти зі змішаним бродінням, - кефір, кумис, курунга.
Кисломолочні продукти
розрізняються також
Важливими процесами, які відбуваються при виробленні кисломолочних продуктів, являються коагуляція казеїну та гелеутворення, тобто перехід колоїдної системи молока з вільно дисперсного стану (золя) у зв’язодисперсне (гель). Від правильності їх проведення залежить не тільки консистенція свіже приготовлених кисломолочних напоїв, простокваши, сметани, але й зберігання ними початкової структури перемішування згустків при виробленні кисломолочних напоїв резервуарним способом.
Коагуляцію казеїну
при вироблені більшості
Сутність кислотної коагуляції зводиться до того, що молочна кислота при накопиченні в молоці знижує негативний заряд міцел казеїну, так як Н-йони подавляють дисоціацію вільних карбоксильних груп та кислотних груп фосфорної кислоти казеїну. Також під дією молочної кислоти порушується структура казеінаткальційфосфатного комплексу – від нього відщеплюється фосфат кальцію та органічний кальцій. Так як кальцій та фосфат кальцію являються важливими структурними елементами комплексу, їх перехід у плазму молока дестабілізує міцели казеїну та викликає їх диспергірування.[ 5 ]
Запропонований науково обґрунтований спосіб спрямований на регулювання консистенції кисломолочних напоїв шляхом внесення в нормалізовані молочні суміші аналітично розрахованих доз стабілізаторів-гідроколоїдів.[ 18 ]
Результати виконаних комплексних дослідів знайшли відображення в технології та технічній документації на виробництво: йогурту „Лада”, йогурту-десерту, кисломолочного напою „Олімп”.
Встановлено, що можливість теплової обробки заквашеного продукту визначається його фізико-хімічними показниками (рН, вмістом жиру, білку, вуглеводів) видом стабілізуючих добавок, режимами теплової обробки, а також способами обробки.
Визначено, що чим нижче
величина рН заквашеного продукту,
тим певніше отримати його без
погіршення консистенції. При рН нижче
4,0 практично майже всі продукти
можна пастеризувати без
По характеру продуктів бродіння молочнокислі бактерії відносяться до гомо ферментативних або гетеро ферментативних. Гомоферментативні молочнокислі бактерії викликають гомо ферментативне молочнокисле бродіння, коли в якості основного кінцевого продукту утворюється переважно (більше 90%) молочна кислота, яка знижує рН молока та інгібірує ріст бактерій, викликаючи гнилісні процеси та захворювання. Тому присутність молочної кислоти у кисломолочних продуктах необхідно. Гетеро ферментативне бродіння викликає гетеро ферментативні молочнокислі бактерії. При такому бродінні, разом з молочною кислотою (близько 50%) утворюються побічні продукти – уксусна кислота, етиловий спирт, вуглекислий газ. Хімізм молочного бродіння у різних груп бактерій йде по різному, він визначається набором ферментів.[ 7 ]
Молочнокислі бактерії, заражуючи цукри з утворенням молочної кислоти, характеризуються певною енергією кислотоутворення.
Енергія кислотоутворення – це швидкість накопичення молочної кислоти в одиницю часу. Чим більше кислоти в одиницю часу, тим швидше молоко звернеться. Енергія кислотоутворення вище в тій культурі, яка швидше утворює згусток.
Виведені дослідниками ацидофілін, лактоцидін і лактолін являються антибіотиками, які виробляються бактеріями при заквашуванні молока. Сальмонели і стафілококи – два найбільш важливих види бактерій, викликаючи харчові отруєння, інгібіруються відповідними видами бактерій молочнокислих заквасок.[ 5 ]
Молочнокислі продукти отримують при заквашуванні молока чистими культурами молочнокислих бактерій, утворюючих молочну кислоту в наслідок молочнокислого бродіння, або додаванням готової молочної кислоти. Чисті бактеріальні культури широко використовуються при виготовленні молочнокислих продуктів. Наряду з молочнокислим бродінням також є такі терміни, як „ферментація” та „заквашування”, так як молочна кислота, яка викликає згортання білків молока, утворюється при ферментативному розкладенні молочно цукру (лактози) лактозою.
Більшість культур, які використовуються при виготовленні кисломолочних продуктів виявляють побічний вплив на них. Кожний мікроорганізм, який виробляє кислоту, викликає появу характерних запахів. При використанні Streptococcus diacetilactis викликає більше кислоти та діацетіла, ніж при використанні Leuconoostoc citrovorum.
Діацетіл являється
основним компонентом, визначаючий
смак і запах кисломолочних
Основою виготовлення кефіру являються кефірні грибки. Речовина, яка підтримує структуру кефірних грибків, - це розгалужений полісахариди, до вмісту якого входять рівні кількості глюкози та галактози, називаємі звичайно кефіріном.
До складу кефірних грибків входить декілька сот штамів молочних бактерій та дрожів належачих до шести різних функціональних груп. Серед них мається ряд видів молочнокислих бактерій (L.rhamnosus, L.Acidophilus, L.plantarum, L.casei) і дріжджів, володіючи загально призначеними лікувальними властивостями.
Оліго- і полісахариди, утворені кефірними грибками, стимулюють у перетравному тракті багато які благо приємні для здоров’я функції бактерій та дріжджів.
В наслідок наявності дріжджів основним метаболітом, отриманим при заквашуванні молока з участю мікрофлори кефірних грибків, являється наряду з молочною кислотою етиловий спирт. При цьому найбільш значні корисні властивості мають лактозбражуючі дріжджі рода К.luyveromyces.
Саме при участі цих дріжджів, виділених з кефірних грибків, стимулюється виробка нізину у бактерій роду Laktococcus, активно продукуя алкоголь та складні ефіри. В порівнянні з іншими молочними продуктами кефір багате вітамінами групи В і фолієвою кислотою.[ 26 ]
1.3.Технологія кисломолочних продуктів
Кисломолочні напої виробляються двома способами: резервуарним і термостатним. Особливість резервуарного способу заключається в тому, що процес заквашування молока, дозрівання та охолодження ведуться в резервуарах великої місткості і на розлив у пляшки поступає готовий охолоджений продукт. При термостатному способі заквашене молоко з початку розливається, а подальший процес заквашування, дозрівання здійснюється в тій же тарі в термостатах, а потім – в хладостатах.[ 20 ]
При створенні будь-якого продукту, в тому числі для дитячого харчування, технологічні режими виготовлення встановлюються виходячи із гігієнічних нормативів якості та безпеки, визначених для конкретного виду продукту, нормуючих в діючому документі Санітарних правил і норм (Санин 1163 РБ 98). На основі цього документу кислотність кисломолочних продуктів для дітей від 0 до 3 міс не повинна перевищувати 70ОТ; з 4міс до року - 100 ОТ; кислотність біфідобактерій – не менш 106 КОЕ/см.[ 25 ]
При створенні технології кисломолочного продукту „Біфідобакт” використовували традиційну технологічну схему виробництва кисломолочних напоїв. Продукт може вироблятися резервуарним і термостатним способами.
Розроблено п’ять видів продуктів „Біфідобакт”. Сировину, режими його теплової обробки та механічної підбирали, виходячи з характеристики і призначення кожного виду продукту.[ 15 ]
Продукт лікувально-профілактичний
кисломолочний „Біфідобакт-1”
Продукти лікувально-
При створенні будь-якого продукту, в тому числі для дитячого харчування, технологічні режими виготовлення встановлюються виходячи із гігієнічних нормативів якості та безпеки, визначених для конкретного виду продукту, нормуючих в діючому документі Санітарних правил і норм (Санин 1163 РБ 98). На основі цього документу кислотність кисломолочних продуктів для дітей від 0 до 3 міс не повинна перевищувати 70ОТ; з 4міс до року - 100 ОТ; кислотність біфідобактерій – не менш 10 КОЕ/см.
При створенні технології кисломолочного продукту „Біфідобакт” використовували традиційну технологічну схему виробництва кисломолочних напоїв. Продукт може вироблятися резервуарним і термостатним способами.
Розроблено п’ять видів продуктів „Біфідобакт”. Сировину, режими його теплової обробки та механічної підбирали, виходячи з характеристики і призначення кожного виду продукту.
Продукт лікувально-профілактичний
кисломолочний „Біфідобакт-1”
При розробці технології продукту для людей похилого віку, тобто призначеного як для масового, так і для геродієтичного харчування, використовують тільки натуральні компоненти, а також збагачення його такими функціональними інгредієнтами, як вітаміни, мінеральні речовини, харчові волокна, лакто- і біфідобактерії, лінолієва та ліноленова жирні кислоти.[ 16 ]
Основою продукту являється білкова маса, отримана шляхом кислотно-сичужного згортання знежиреного молока. Особливістю виробництва - застосування високотемпературної пастеризації (95-98ОС), що дозволяє покращити ступінь використання сивороточних білків. В якості біоферментативних факторів застосовані молочнокислі культури Str. thermophilus i Lb. helveticus сумісно з ферментним препаратом „Алтазім”. Дані культури вибрані на основі теоретичних і практичних дослідів по сумісному культивуванні лакто- і біфідобактерій в концентрованих молочно-білкових середовищах.[ 12 ]
Для збагачення продукту полі насиченими жирними кислотами використовували кукурузне та соєве масло.
Рослинні компоненти представлені пюреподібними добавками з моркви, топінамбура, буряка та їх комбінацій. Підготовка до внесення значно впливає на збереженість пектинових речовин. Це пояснюється тим, що в рослинах ці речовини присутні у вигляді нерозчинного проте пектину, який при тепловій обробці розчинюється. При варінні овочем у воді розчинний пектин екстрагується у воді. Процес варіння на пару є найбільш ефективним, так як екстрагування йде тільки з поверхневих шарів овочем. Тривалість варіння – 20-25 хвилин.
Зварені на пару овочі піддають тонкому подрібненню на машині для подрібнення варених овочем й отримували тонко дисперсну систему, що складається з частинок кліткових стінок, рівномірний розподіл в розчинні полісахариди.
Після підготовки всі компоненти змішували. Біфідобактерії вводили у процесі перемішування. Для стабілізації структури та збільшення строку зберігання продукту використовували стабілізатори.
Отримана в наслідок кисломолочна рослинна паста може бути використана як для безпосереднього вживання в їжу. Висушування значно збільшує строк зберігання, надає продукту нові властивості. Розформована кисломолочно-рослинна маса висушується конвекторним методом сушки до вмісту сухих речовин 72-75%. Режими сушки підбирали по деяким критеріям: органолептичні показники готового продукту, збереженість мікрофлори, в тому числі біфідобактерій,, тривалості сушки, кислотність продукту.
Вплив температурного режиму
на життєдіяльність
Режими висушування впливають також на консистенцію продуктів. Специфічні властивості останніх обумовлюють необхідність вибору порівняно м’яких режимів. Продукти володіють незначною пористістю в порівнянні з невеликим вмістом вологи, яка за рахунок внесення стабілізатору знаходиться у зв’язаному стані. Крім того, висока температура висушування може викликати необратимі порушення компонентів. При діянні високих температур консистенція погіршується, продукт стає більш твердим за рахунок утворення сухої кірочки на поверхні, яка затримує подальше випаровування вологи із внутрішніх шарів. При цьому вологість продукту розподіляється нерівномірно, тобто поверхневий шар буде сухим, а в середині вологим. Це може викликати його передчасне псування.[ 19 ]

- Технологія виконання мелірування волосся за допомогою методу «Балаяж»
- Технологія виробноства пельменів на потоково-механізованих лініях
- Технологія вирощування баклажанів у відкритому ґрунті та організація їх продажу
- Технологія вирощування картоплі
- Технологія зварювання решітчастих конструкцій
- Технологія настилання підлоги картами килимової мозаїки
- Технологія обробки картоплі
- Технология хранилищ данных
- Технология эффективной автоматизации бухучета
- Технологій технічного обслуго-вування та ремонту генераторів електричної енергії на прикладі автомобіля ВАЗ 21083
- Технологічний процес друкування продукції на АРМ
- Технологічний процес приготування солодких страв та напоїв. Технологія приготування виробів із заварного тіста
- Технологічний процес приготування страв
- Технологічні розрахунки