Производство майонеза. 2
ВВЕДЕНИЕ
Российский рынок майонеза является одним из крупнейших в мире. По объемам производства его доля на мировом рынке, по оценкам аналитических исследовательских компаний, составляет около 14 %. Из всех жировых продуктов наиболее динамичное развитие в России характерно именно для рынка майонеза. Это проявляется в тенденции роста объемов производства и потребления, равноценном импортно-экспортном обмене, расширении ассортимента, роста числа производителей.
Всего в России насчитывается более 400 производителей майонеза, между ними идет жестокая конкурентная борьба за рынки сбыта. Политику в области производства майонеза в настоящее время определяют порядка 15 ведущих компаний, производящих около 90% продукции.
По оперативным данным Росстата, объемы производства майонезов в 2008 г. продолжили свой рост и составили 750,8 тыс.т. (против 708,2 тыс. т. в 2007 г.). Такому росту объемов производства способствует стабильный рост спроса на майонезы со стороны населения, предприятий общественного питания, крупных торговых сетей, использующих майонезы для производства салатов, и т.д. Наиболее значительное увеличение объемов отмечено в Центральном ФО.
На российском рынке в последние 10-15 лет кроме традиционного «Провансаля» в стеклянной банке появились и твердо заняли позиции «новые майонезы» отечественного производства. Наметились новые тенденции в науке о питании, изменилась экономическая ситуация, поменялся ритм жизни, расширился потребительский спрос, появилась новая альтернативная упаковка, новые ингредиенты и т.д., что в совокупности повлияло на развитие масложировой отрасли.
Рост объемов производства и наличие большого числа производителей требует выработки высококачественной продукции в широком диапазоне цен для привлечения различных категорий потребителей. Для этого необходимо разнообразить рецептуры, совершенствовать ассортимент, разнообразить фасовку и упаковку.
Поэтому целью данного курсового проекта является поиск методов совершенствования рецептуры и технологии производства майонеза.
1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Майонез является одним из наиболее потребляемых — практически повседневным продуктом на столе россиян. Он применяется в качестве приправы для улучшения вкуса и усвояемости пищи, а также в качестве добавки при приготовлении различных блюд.
Майонезы представляют собой сметанообразную мелкодисперсную эмульсию типа «масло в воде», приготовленную из рафинированных, дезодорированных растительных масел с добавлением эмульгаторов, стабилизаторов, загустителей, вкусовых добавок и пряностей.
Майонез является мультикомпонентной системой, а качественный и количественный состав ингредиентов определяет его функции и свойства. Кроме растительного масла и воды в состав майонезов входят эмульгаторы, стабилизаторы, структурообразователи, а также вкусовые, функциональные и другие пищевые добавки, придающие майонезам различный вкус, аромат, пищевую и физиологическую ценность и позволяющие создать большой ассортимент этих продуктов.
1.1 История развития
Соусоподобные приправы издавна известны практически во всем мире, однако их принято считать изобретением французских кулинаров. По всей видимости, это связано с тем многообразием (основу их составляют около 3000 различных соусов) и известностью, которыми славятся французские соусы. По традиции их называют именами авторов, знаменитостей или по названиям тех мест, где наиболее популярны продукты, из которых приготовлен соус. В истории кулинарии создание майонеза связывают с именем полководца XYIII в. герцога Луи Крильонского, первого герцога Магона. В 1782 году испанцы под его командованием завоевали у англичан остров Менорку в Средиземном море. После сражения в столице острова городе Маон на пиру, устроенном в честь победителей, кушанья впервые были поданы под соусом, изготовленным из продуктов, которыми славился остров: оливкового масла, яиц индейки, лимонного сока и красного перца. Соус назвали маонским, что по-французски звучит как майонез (mayonnaise).
Со временем майонез стал настолько популярным, что его назначение трансформировалось в имя нарицательное, которым часто пользуются для обозначения целой гаммы соусных продуктов, содержащих растительное масло, яйца и уксус (или лимонный сок).
1.2 Классификация майонезов
Способ потребления майонеза в России отличается от западного. По Российскому стандарту ГОСТ Р 50174—92 майонезы делятся на высоко-, средне- и низкокалорийные в зависимости от содержания массовой доли жира.
В соответствии со стандартными рецептурами к высококалорийным майонезам (с массовой долей жира более 55%) относятся такие как «Провансаль», «Молочный», «Яичный», «Весна» и др.; к среднекалорийным (с массовой долей жира от 40 до 55%) — «Любительский», «Осенний»; к низкокалорийным (менее 40% жира) — «Горчичный», «Салатный» и др. В Европе майонез используется преимущественно для бутербродов и овощных салатов (в этом случае предпочтительны более «легкие» майонезы, т.е. с низким содержанием жира), а россияне предпочитают заправлять майонезом мясные и рыбные блюда, для чего используют майонезы с более высоким содержанием жира.
Майонезы, выпускаемые за рубежом, более разнообразны и имеют другую классификацию:
Эмульсионные пищевые продукты делятся на:
-майонезы,
-салатные майонезы,
-дрессинги (содержание масла 20 %).
Например, по немецкому законодательству майонезом можно назвать эмульсию, содержащую не менее 80% жира. Но эти продукты имеют высокую стоимость, поэтому в Германии широко распространены более дешевые салатные майонезы и дрессинги (салатные соусы), содержащие меньше масла и больше воды. Следует отметить, что принятая на Западе классификация соответствует существующей там кулинарной традиции, когда салаты принято заправлять дрессингом или растительными маслами.
В последнее время ученые проявляют озабоченность по поводу пересмотра требований к продуктам питания. Известно, что глубокая очистка, рафинирование пищи, приводит к удалению из нее ряда жизненно необходимых элементов или их трансформации (например, гидрирование жиров, приводящее к появлению трансизомеров). Пищевые волокна, витамины, микроэлементы, содержание которых и готовом продукте часто практически сводится к нулю, являются мощными профилактическими средствами против заболеваний, связанных с возрастными изменениями в организме человека и неудовлетворительной экологической обстановкой, среди которых наибольшее беспокойство вызывают желудочно-кишечные и сердечно-сосудистые заболевания.
Поэтому сейчас прилагаются значительные усилия к тому, чтобы вернуть пище ее изначальную полезность для здоровья. На это направлена Концепция государственной политики в области здорового питания населения России на период до 2005 года (Постановление Правительства РФ от 10 августа 1998 г., № 917). Так в России, вслед за Японией и передовыми странами Европы, появились функциональные (точнее говоря, физиологически функциональные) продукты. Они относятся к продуктам массового потребления, т.е. имеют вид традиционной пищи и предназначены для питания в составе обычного рациона основных групп населения, но содержат функциональные ингредиенты, оказывающие биологически значимое позитивное воздействие на здоровый организм в ходе происходящих в нем обменных процессов.
Качество майонеза должно отвечать требованиям, представленным в табл. 1.2.1 - 1.2.3.
Таблица 1.2.1
Органолептические показатели майонезов
Показатели | Характеристика вида майонезов | ||
высококалорийные | среднекалорийные | низкокалорийные | |
Внешний вид, консистенция | Однородный, сметанообразный продукт с единичными пузырьками воздуха. Наличие частиц добавляемых пряностей, частиц добавок, точечные вкрапления от горчицы в соответствии с техническим описанием для конкретного наименования майонеза | ||
Вкус и запах | В соответствии с техническим описанием для конкретного наименования майонеза | ||
Цвет | Белый или кремовато-желтый однородный по всей массе, с оттенками, установленными в технических опсаниях для конкретного наименования майонеза | ||
Таблица 1.2.2
Физико-химические показатели майонезов
Показатели | Норма для вида майонеза | ||
высококалорийные | среднекалорийные | низкокалорийные | |
1 | 2 | 3 | 4 |
Массовая доля жира, % | Более 55 | 40-45 | Менее 40 |
Массовая доля влаги, % | В соответствии с техническим описанием для конкретного наименования майонеза
| ||
Окончание таблицы 1.2.2
Кислотность в пересчете на уксусную или лимонную кислоту, % | В соответствии с техническим описанием для конкретного наименования майонеза | ||
1 | 2 | 3 | 4 |
Стойкость эмульсии, процент неразрушенной эмульсии не менее | 98 | 98 | 97 |
Таблица 1.2.3.
Справочные показатели и нормы для майонезов
Показатели | Норма |
рН | 4,0-4,7 |
Эффективная вязкость, Па∙с | 5,0-20,0 |
Массовая доля поваренной соли, % | В соответствии с техническим описанием для данного наименования майонеза |
Массовая доля сорбиновой кислоты, % |
1.3 Способы производства майонезов
При производстве пищевых эмульсий типа майонеза используют два способа приготовления — холодный и горячий (иногда его называют полугорячим, что с точки зрения технологии является более правильным). Существует также разновидность полугорячей обработки — так называемый метод «кули».
При холодном способе все компоненты смешиваются при комнатной температуре. В основном, такой метод используется для производства высококалорийных майонезов (с содержанием жира 70—80%). При производстве холодным способом средне- и низкокалорийных майонезов, необходимо строго выдерживать достаточно низкую кислотность продукта, соблюдать дозировку сахара и соли для получения оптимального содержания сухих веществ и дополнительно добавлять консервант для увеличения сроков хранения производимой продукции.
К недостаткам данного способа относятся высокая кислотность продукта, присутствие в продукте консерванта и необходимость использования только водорастворимых гидроколлоидов и модифицированных крахмалов.
При полугорячем способе производства основные ингредиенты добавляются в воду, нагретую до 95 °С; при этом происходит их пастеризация. Затем пастеризованная масса охлаждается до темпера туры не выше 65 °С и только после этого в нее добавляются эмульгатор и масло. Этот способ производства позволяет исключить недостатки, присущие холодному способу (хотя резко снижать кислотность при этом способе все же не рекомендуется). Однако в случае использования нативных (а иногда и модифицированных) крахмалов, загущение смеси происходит слишком рано, и при прохождении через гомогенизатор гель разрушается, продукт получается жидким и нестойким в хранении.
Чтобы предотвратить это явление используют метод «кули», при котором тепловой обработке подвергается только раствор загустителя — крахмала в небольшом количестве воды. Готовый загуститель охлаждают и смешивают с остальными ингредиентами. Недостатком этого метода является то, что формирование эмульсии проходит в кислой среде, в присутствии соли и сахара.
Процесс приготовления майонезных эмульсий может быть как периодическим, так и непрерывным.
Майонез получают периодическим и непрерывным способами. Процесс производства майонеза периодическим способом включает следующие операции:
-подготовка компонентов, входящих в рецептуру; подготовка майонезной пасты — растворение сухих компонентов и смешивание их до гомогенного состояния. Растворяют сухие компоненты в двух смесителях: в одном — сухое молоко и горчичный порошок, а в другом — яичный порошок. В первый смеситель подают воду при температуре 90—100°С, смесь сухого молока и горчицы 20—25 мин выдерживают при температуре 90—95°С с последующим охлаждением до 40—45°С Смесь яичного порошка подогревают паром до 60—65°С и выдерживают 20—25 мин для пастеризации, а затем охлаждают до 30—40°С (вода во второй смеситель подается при температуре 40—45°С). Затем смеси из двух смесителей соединяют. Концентрация сухих веществ в майонезной пасте для высококалорийных майонезов должна быть не менее 37—38 %, для остальных — 32—34 %;
-приготовление грубой эмульсии майонеза. Проводят в больших смесителях, оснащенных мешальными устройствами с небольшой частотой вращения. В большой смеситель вначале подается паста, затем растительное масло, раствор соли и уксуса;
-гомогенизация эмульсии майонеза в поршневых гомогенизаторах при определенном давлении во избежание расслоения эмульсии;
-производство майонеза на автоматизированной линии с применением теплообменников типа "Вотатор" состоит из следующих операций:
-рецептурное дозирование всех компонентов в подготовительном блоке;
-смешивание всех компонентов и образование майонезной эмульсии (15 мин).
При периодическом способе все процессы проходят в одной производственной емкости (открытой или закрытой), снабженной нагревательными элементами, системой рециркуляции и перемешивающим устройством. Как правило, этим способом пользуются при холодном приготовлении эмульсий, а также при использовании метода «кули».
Периодический способ приготовления майонезных эмульсий имеет два немаловажных достоинства: относительно низкую стоимость оборудования, а также гибкость и стабильность небольшого производства.
Преимущества периодических линий состоят в компактности, экономичности, широком диапазоне производительности. Однако, следует сказать, что периодические линии работают эффективно только при наличии полной автоматизации.
При производстве майонезов основными аппаратами технологической линии являются гомогенизаторы (или диспергаторы), которые должны обеспечивать создание гомогенных тонкодисперсных эмульсий с заданным размером частиц. В качестве основных рабочих элементов используются высокоскоростные мешалки, гомогенизаторы высокого давления, коллоидные мельницы, роторно-статорные системы, гомогенизирующие устройства, которые комбинируются с вакуумированием продукта в герметически закрытом аппарате и перекачкой продукта «на возврат» с высокой скоростью, что позволяет достигнуть нужной степени диспергирования готового продукта.
Представим оборудование для производства майонеза некоторых ведущих немецких фирм.
«А. Штефан и сыновья ГмбХ & Ко» изготовляет современные машины и установки для применения во многих областях пищевой промышленности. Для производства майонезов представляют интерес универсальные машины типа UMM/SK, универсальная вакуум-терм-мешалка типа VM/MC и гомогенизатор «Штефан микрокут МСН 10/2». Эти машины периодического действия могут работать как в ручном, так и в полуавтоматическом и автоматическом режимах управления процессом по заданной программе.
Агрегат «Штефан UMM/SK» имеет рациональную конструкцию, подходящую для интегрирования в уже имеющееся оборудование, он прост в обслуживании и мойке, многовариантен, позволяет получить стабильное качество производимого продукта. Машина представляет собой герметичную емкость, снабженную двойной рубашкой, в которую опущен удлиненный вал, служащий для насадки рабочего инструмента — острых ножей или перемешивающих лопастей. В комплекте имеется также транспортная лопасть для снятия особо вязких материалов со стенок и направления их к центру емкости. Одновременно с механическими в машине могут идти термические процессы: нагрев может осуществляться как прямой подачей пара, так и через рубашку. Все процессы могут проходить в условиях вакуума. Производится также мини-вариант для небольших партий опытных продуктов в лабораториях — UMM/SK 5.
Горячий способ приготовления майонеза дает широкие возможности для организации непрерывного производства большой мощности. Чаще всего его используют в технологиях средне- и низкокалорийных эмульсий, требующих проведения ряда подготовительных операций перед основным процессом эмульгирования. Непрерывный процесс состоит, как правило, из трех стадий:
1.Приготовление загустителя (непрерывное или периодическое).
2.Дозирование ингредиентов.
3.Эмульгирование, включающее предварительное смешивание и гомогенизацию.
Линии непрерывного и полунепрерывного производства майонеза имеют свои преимущества и недостатки. К преимуществам относятся:
— высокая производительность,
— возможность полной автоматизации,
— гарантия постоянного качества продукции,
— возможность легкой замены устаревших или неисправных модулей.
Недостатками непрерывных линий являются:
— необходимость больших производственных площадей;
— значительная материалоемкость;
— большой расход моющих средств;
— увеличенные потери продукта при проведении санитарно-гигиенических мероприятий.
По непрерывной и полунепрерывной технологиям работают автоматизированные высокопроизводительные линии «Джонсон» (до 1 т/ч), линии фирм «GilderCorp.», «Cherry ВаггеИ», «Holsum Food Со», «Stork Salat-0-Matic», «Schroeder».
Разработана также отечественная линия непрерывного производства майонезной продукции А1-ЖМО, производительностью 1 т/ч.
1.4 Инновационные технологии в производстве майонезов
Питательные вещества, поступающие с пищей, обеспечивают организм человека пластическим материалом и энергией, определяют его здоровье, физическую и творческую активность, продолжительность жизни, способность к воспроизводству. В наше время стало совершенно очевидно, что пища не только способна удовлетворять потребности человека в эссенциальных нутриентах, но и выступает в качестве здорового образа жизни.
Рост числа хронических заболеваний и установление их причинной связи с несбалансированным питанием заставили относиться к пищевым продуктам как к эффективному средству поддержания физического и психического здоровья и снижения риска многих заболеваний. Таким образом, у пищевой промышленности появилась возможность улучшить здоровье населения за счет организации производства и вывода на рынок новой категории пищевых продуктов – рационального питания.
Жиры и масла представляют важнейший источник для обеспечения организма энергетическим и пластическим материалом, незаменимыми физиологически рациональными ингредиентами, например непредельными жирными кислотами. Доля жиров в рационе питания составляет 30-35 % от общей калорийности. Поэтому масложировые занимают одно из ведущих мест на рынке, и доля их в общем объеме пищевых продуктов составляет 10 - 13 %.
В качестве жировой основы (фазы) майонезов в России обычно используется подсолнечное масло или другие растительные масла в соответствии с ГОСТ 30004.1-93, которые не сбалансированы по составу и соотношению полиненасыщенных жирных кислот семейств ω-3 и ω-6.
Наиболее эффективным способом получения сбалансированных составов является использование купажированных масел. Одно из таких решений представляет собой создание низкожирного эмульсионного продукта, обогащенного полиненасыщенными жирными кислотами.
В данной работе предлагается улучшить состав жировой фазы продукта за счет использования в рецептурах купажированных растительных масел.
В рамках разработки новых рациональных продуктов питания создание низкожирного майонеза со сбалансированным составом и оптимизированным соотношением полиненасыщенных жирных кислот семейств ω-3 и ω-6 в качестве средства профилактики метаболического синдрома представляет особый интерес.
Полиненасыщенные жирные кислоты семейства ω-3 способствуют значительному снижению уровня холестерина в крови, препятствуют образованию тромбов и тем самым снижают риски развития сердечно-сосудистых заболеваний.
Вторая важная функция полиненасыщенных жирных кислот семейства ω-3 – их участие в «строительстве» клеточных мембран в организме человека.
Жирные кислоты семейства ω-6 в значительных количествах содержатся в подсолнечном и кукурузном маслах. Они играют важную роль при сахарном диабете, артрите, некоторых кожных заболеваниях.
Кислоты семейств ω-3 и ω-6 называют незаменимыми, поскольку они необходимы для нормального функционирования организма, но не синтезируются в нем. Эти жирные кислоты должны поступать в организм с пищей, так как они служат источником энергии, накапливаются или превращаются в длинноцепочные полиненасыщенные жирные кислоты с дополнительными двойными связями.