Технологічні основи виробництва біо-йогурту 2,5% жирності з наповнювачем «Лісова ягода» термостатним способом

МІНІСТЕРСТВО  ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

Одеська національна академія харчових технологій 
 

                                                                  Кафедра технології молока та  

                                                                  сушіння харчових продуктів  
 

ПОЯСНЮВАЛЬНА  ЗАПИСКА

до  випускної роботи з «Харчових технологій»

на тему: Технологічні основи виробництва біо-йогурту 2,5% жирності з наповнювачем «Лісова ягода» термостатним способом. 
 
 
 
 

                                                                 Розробив: студент групи ТМ – 43а

                                                                                             Трофименко О. О.

                                                                                             № 070864

                                                                           Керівник: Шарахматова Т. Є. 
 
 
 
 
 
 
 
 

Одеса 2011

     Вступ

     Молочна промисловість належить до провідних  у харчовій і переробній промисловості  та формує достатньо привабливий за обсягами ринок. Це пов'язано з тим, що продукція молочної галузі займає важливе місце у споживанні. Частка витрат на молочні продукти становить 15% від загальних витрат на харчування (це четверте місце після витрат на хлібобулочні, м'ясні, борошняні та макаронні вироби).

     Стан  сировинної бази на 1 жовтня 2010 р.

     По  данним Держкомстату України, сільськогосподарськими підприємствами усіх форм власності  у вересні 2010 р. було виготовлено  близько 1,02 млн т молока, що нижче  рівня попереднього місяця (серпень – 1,15 млн. т), у вересні попереднього року (1,06 млн. т).

     За  данними офіційної статистики на 1 жовтня 2010 р. найбільша кількість  молока з початку поточного року вироблено у господарствах таких  областей:

     Вінницька – 651,5 тис. т (98,7% до 2009 р.);

     Полтавська  – 540,0 тис. т (97,0%);

     Львівська – 536,8 тис. т (94,8%);

     Хмельницька – 480,1 тис. т (97,3%);

     Житомирська – 463,7 тис. т (94,7%).

     Зниження  рівня виробництва молока в 2010 р. в порівнянні з 2009 р. відмічено у  всіх областях. Найбільш значною мірою скоротилось виробництво молока у Львівській (5,2%), Донецькій (5,9%) та Сумській (7,5%) областях.

     Надій молока на одну корову по середньому поголів’ю  корів у сільхозпідприємствах станом на 1 жовтня 2010 року склав 3158 кг проти 3118 кг у 2009 . – приріст 1,3%. Най більш високі надої відмічені у господарствах Київської області – 4005 кг (+1,4% до 2009 р.). Доля виробництва молока у господарствах громадського сектору становить 17,9%.

     Всього  з початку поточного року за данними  офіційної статистики було 
 
 

отримано близько 8,89 млн. т молока, що нижче, ніж за відповідний період в минулому році на 3,6% (2009 р. – 9,23 млн. т).

     Господарства  громадського сектору

      Виробництво молока підприємствами громадського сектору  у вересні поточного року у  порівнянні з попереднім місяцем знизилось і складає 182,1 тис. т (серпень – 202,8 тис. т). У порівнянні з вереснем 2009 р. виробництво молока знизилось на 0,7% (вересень 2009 р. – 183,4 тис. т).

      З початку поточного року зниження рівня виробництва відмічено  у 15 областях, а в останніх динаміка виробництва має позитивний характер. Найбільший ріст виробництва молока в порівнянні з 2009 р. був зафіксований у Черкаській (5,3%), Чернігівській (4,3%) та Полтавській (4,3%) областях.

      У регіональному резерві з початку 2010 року найбільша кількість молока вироблено сільхозпідприємствами таких областей:

      Полтавській – 237,6 тис. т (104,3% до 2009 р.);

      Черкаській  – 167,9 тис. т (105,3%);

      Чернігівській – 158,0 тис. т (104,3%);

      Київській – 152,2 тис. т (95,7%);

      Харківській – 139,1 тис. т (96,1%).

      Всього  з початку поточного року сільхозпідприємствами  за данними Держкомстату було вироблено  близько 1,76 млн. т молока, що практично  не відрізняється від рівня виробництва 2009 р. (1,78 млн. т).

     Господарства  приватного сектору

      Виробництво молока господарствами приватного сектору  у вересні складало 0,84 млн. т, що нижче  показника попереднього місяця (0,95 млн. т). Стабільність виробництва має  в значній мірі сезонний характер.

      Найбільша кількість молока в господарствах  приватного сектору на початок 2010 р. отримана в наступних областях:

      Вінницькій  – 542,0 тис. т (98,5% до 2009 р.);

      Львівській  – 518,1 тис. т (94,9%);

      Хмельницькій  – 398,4 тис. т (96,5%);

      Житомирській  – 391,3 тис. т (93,7%); 

      Івано-Франківській – 354,4 тис. т (95,7%).

      У порівнянні з 2009 р. стабільність виробництва  і позитивна динаміка виробництва  молока відмічена тільки в одній  області – Миколаївській (0,3%). В  інших областях динаміка мала негативний характер.

      Всього  з початку поточного року господарствами приватного сектору було отримано близько 7,1 млн. т молока, що нижче, ніж у минулому році на 4,1% (7,4 млн. т).

     Продаж  молока

      У вересні поточного року продаж молока сільхозвиробниками громадського сектору  склали близько 165,0 тис. т (серпень 2010 р. – 186,1 тис. т). Цей показник несуттєво нищий, ніж за аналогічний період у 2009 р. (вересень 2009 р. – 166,0 тис. т).

      Середня ціна реалізації молока у вересні  підвищилась і склала 3342,8 грн.\т (серпень 2010 р. – 2836,2 грн./т). У порівнянні з  вереснем 2009 р. (1764,6 грн./т) цей показник майже в два рази вище.

      Всього  з початку поточного року реалізація молока сільхозпідприємствами склала близько 1546,4 тис. т молока.

      Регіонально на 1 жовтня поточного року найбільші  об’єми продаж молока і молочних продуктів  у наступних областях:

      Полтавська  – 214,2 тис. т (середньорічна ціна реалізації – 3022,7 грн./т);

      Черкаська – 156,5 тис. т (2758,1 грн./т);

      Київська  – 135,6 тис. т (2875,9 грн./т);

      Харківська  – 129,9 тис. т (2816,4 грн./т);

      Чернігівська  – 132,2 тис. т (2691,8 грн./т).

      Основні об’єми продаж молока сільхозвиробники здійснюють на переробні комбінати  – близько 153,2 тис. т (серпень 2010 р. – 172,8 тис. т). Питома вага цього каналу у вересні в порівнянні з попереднім місяцем практично не змінилася і склала близько 92,8% від загального продажу молока сільхозпідприємствами.

      Всього  з початку поточного року переробним підприємством було реалізовано близько 1432,4 тис. т молока при середньорічній реалізаційній вартості 2807,3 грн./т. 

Постачання  решти сирого молока, що використовується у виробництві молочних продуктів, здійснювали підприємства приватного сектору.

      Всього  на переробку з початку поточного  року поступило по оціночним данним близько 4,8 – 5,0 млн. т молока.

     Імпорт кисломолочних продуктів, у  тому  числі йогурту, кефіру, сметани, десертів

      У вересні поточного року у порівнянні з попереднім місяцем імпорт кисломолочних продуктів знизився – близько 0,6 тис. т (серпень – 0,67 тис. т). У порівнянні з вереснем 2009 р. (0,56 тис. т) імпортні постачання залишаються вищими.

      Традиційно  основну частину імпортної продукції  склали кисломлочні продукти компаній «Данон» (72%) на їхніх російських підприємтсвах. У цілому постачання із Росії склали близько 93% від загального об’єму постачань цих видів молокопродуктів. Крім цього на український ринок невеликими партіями продовжується постачання продукції виробників із країн ЄС (Франція, Германія, Італія, Австрія, Іспанія), а також із Білорусії.

      Середня митна вартість кисломолочних продуктів  у вересні практично не змінилась  і склала 1690,5 дол./т (серпень – 1637,5 дол./т) на умовах DAF/CIF.

      Всього  з початку поточного року було імпортовано близько 5,4 тис. т кисломолочних продуктів (2009 р. – 5,3 тис. т). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      1. Обгрунтування теми  випускної роботи

     Технологія  і організація виробництва молока і молочних продуктів являє собою систему знань про сукупність способів отримання, переробки і виробництва молока і молочних продуктів. Вона базується на досягненнях науково-технічного процесу і постійно розвивається і вдосконалюється.

     У виробництві молока і молочних продуктів  сировиною являється молоко коров'яче, яке є цінним харчовим продуктом.

     Головна мета технології і організації виробництва  молока і молочних продуктів полягає  в збереженні всіх найцінніших природних  якостей сировини з моменту його отримання на фермі до постачання споживачу.

     Йогурти та біойогурти є найбільш рентабельними для виробників молочної продукції. Йогурт – це кисломолочний напій, вироблений із пастеризованого нормалізованого за масовою часткою жиру і сухих речовин молока з додаванням або без додавання цукру, фруктово-ягідних наповнювачів, ароматизаторів, вітаміну С, рослинного білку і сквашений закваскою, приготовленою на чистих культурах молочнокислих стрептококів термофільних рас і болгарської палички.

     В залежності від виду заквасок, які використовують, йогурти поділяють на такі види: йогурт, біойогурт, біфідойогурт.

     Біойогурт – це біопродукт на основі йогурту, який додатково містить Lactobacillus acidophilus як пробіотик у кількості не меншій ніж 10⁷ КУО/г у кінці терміну придатності до споживання, має високі харчові, дієтичні та лікувально-профілактичні властивості. Він краще засвоюється, рекомендується хворим, які мають харчову алергію, а також при втраті організмом здатності розщеплювати лактозу.

     Біойогурти  містять корисні речовини у легкозасвоюваній формі, адже в процесі життєдіяльності заквасочної мікрофлори білки частково розщеплюються до пептонів та інших простих речовин, із лактози утворюється молочна кислота, в продуктах накопичуються вітаміни, ферменти, антибіотичні сполуки. Молочна кислота надає продукту слабкокислого освіжаючого смаку, покращує засвоєння, підвищує використання кальцію, інгібує ріст патогенної мікрофлори, має антиоксидантні властивості, діє як консервант. Лікувальний і профілактичний                   

ефект йогуртів можна посилити використанням пробіотиків.

     Пробіотики – це харчові неперетравні добавки, які поліпшують здоров’я споживача стимулюванням росту та активності корисної мікрофлори кишечника.

     Біойогурти  характеризуються високими споживчими властивостями. В їхньому складі є багато сухих речовин (10-22% і більше). У питних біойогуртах масова частка цукрів, білків і жиру становить відповідно 5-10%, 2-4% і 2,5-3,5%. У густих біойогуртах міститься цукру від 10 до 15% і більше.

     Традиційна  технологія йогурту. Виробництво йогурту здійснюється резервуарним і термостатним способами.

     Термостатний  спосіб більш трудоємний, потребує більших капітальних вкладень у  виробництво, але якість готового продукту краща. При термостатному способі  сквашування молока і дозрівання продукту відбувається у пляшках  або холодильних камерах. Молоко заквашують, перемішують, заливають у пляшки, укупорюють їх і терміново направляють у термостат до утворення в пляшках достатньо міцного згустку. Після закінчення сквашування продукт направляють в холодильну камеру для охолодження та дозрівання.

     Резервуарний  спосіб – дешевший. При цьому  знижується собівартість продукції, збільшується вихід продукту з 1м² площі, але якість готового продукту гірша. При резервуарному  способі сквашування молока і  дозрівання продукту відбувається в  одній ємкості. У процесі сквашування молоко безперервно перемішують для того щоб порушити згусток. Тому утворюється рідка консистенція продукту. Після чого продукт охолоджують і залишають у спокої для дозрівання, потім знов перемішують і розливають у скляні пляшки або паперові пакети. Ці два способи мають загальні та відмінні технологічні операції.

     Резервуарний  спосіб виробництва. Нормалізовану суміш складають на підставі рецептур із незбираного та знежиреного молока, вершків, сухого знежиреного або незбираного молока, цукру.

     Нормалізовану суміш очищають, гомогенізують, пастеризують так, як передбачено загальною схемою виробництва кисломолочних напоїв. Суміш охолоджують до температури 40...45 °С і направляють у резервуар  для кисломолочних продуктів. Вносять  закваску, приготовлену на болгарській

паличці і  термофільних стрептококах. Молоко сквашують  при температурі 40...45 °С протягом 3...4 годин до утворення згустку кислотністю 80 °Т. Готовий згусток поступово  охолоджують до температури 20 °С в  резервуарі при одночасному перемішуванні. Готовий продукт фасують. При виробництві йогуртів з наповнювачами їх вносять в охолоджений згусток, перемішують і фасують.

     Термостатний  спосіб виробництва. Заквашену суміш фасуюь у дрібну тару. Сквашування проводять у термостатній камері при температурі 40...45  °С, тривалість сквашування 3...4 години. Готовий згусток має кислотність 70...80 °Т. Продукт охолоджують до температури 4...6 °С. При виробництві плодово-ягідного йогурту наповнювачі вносять у молочну суміш при заквашуванні одразу після внесення закваски, ретельно перемішують і направляют на фасування. Щоб уникнути утворення пластівців згустку, тривалість фасування не має перевищувати 30...40 хвилин.

     Йогурт, виготовлений за традиційною технологією, зберігається при температурі 4...6 °С протягом 36 годин, в тому числі на підприємстві-виготовлювачі – не більше 18 годин.

     Вдосконалена  технологія йогурту. На Україні в останні роки йогурт став одним із поширених кисломолочних напоїв. Особливої популярності набули йогурти: питні (або перемішані), десертні та біойогурти. Ці продукти мають термін придатності до споживання при температурі 4...6 °С до 14 діб.

     Сучасні технології йогуртів передбачають застосування стабілізаторів структури, заквасок прямого  внесення, різноманітного спектру наповнювачів.

     На  виробництво йогуртів відбирається сировина вищого гатунку, з необхідними  органолептичними, фізико-хімічними  та мікробіологічними показниками. Молоко до переробки зберігають в  окремих резервуарах при температурі  не вище 2...4 °С. Термін зберігання до переробки не повинен перевищувати 4 годин.

     Відібране молоко нормалізують по масовій долі жиру і сухих речовин. Сухі компоненти (стабілізатори, цукор) попередньо змішують, розчиняють у молоці при температурі 30...45 °С, суміш залишають для набухання  протягом 30...60 хвилин (залежно від виду стабілізатора) і змішують з основною масою суміші.

      Нормалізовану суміш очищають, гомогенізують при  тиску 15...20 Мпа і температурі 65...95 °С,пастеризують при температурі 90...95 °С з витримкою до 15 хвилин. Суміш  охолоджують до температури 35...45 °С і направляють у резервуар для кисломолочних продуктів. Заквашування проводять негайно після охолодження, кількість закваски прямого внесення залежить від її виду та активності. Сквашують протягом 4...10 годин до утворення згустку, що має рН від 4,4 до 4,7. Готовий згусток перемішують і охолоджують до температури від 20 до 25 °С. При виробництві продуктів з фруктовими та іншими наповнювачами, їх вносять в охолоджений згусток. Після закінчення охолодження і змішування з наповнювачами йогурт направляють на розлив. Упакований продукт направляють в холодильну камеру для охолодження до температури 6 °С. 

     Застосування  пробіотиків і  пребіотиків у  виробництві кисломолочних  напоїв.

     В останні роки зросла популярність кисломолочних напоїв, що містять пробіотики ( біфідо- і лактобактерії, ацидофільні молочнокислі падички та ін.), які є представниками нормальної мікрофлори кишечника. Вони широко використовуються як функціональні добавки до молочних продуктів і мають низку позитивних властивостей: захищають шлунково-кишковий канал від негативної дії патогенної мікрофлори; беруть участь у травленні та утилізації речовин; синтезують вітаміни групи В і К; знешкоджують токсини, зв’язують і виводять з організму радіонукліди; стимулюють роботу імунної системи (противірусний і протипухлинний захист) та ін.

     На  думку деяких закордонних та вітчизняних  вчених, застосування кисломолочних  продуктів з пробіотиками дозволить  не тільки зберегти здоров’я людини, але  й у певній мірі замінити ліки. Згідно з міжнародними стандартами, молочні продукти, які містять не менше 1 мільйона пробіотичних молочнокислих бактерій у 1г, можуть продаватися з поміткою на упаковці “біо” і відноситися до розряду “health food” – здорова їжа.

     Згідно  з Національним стандартом України, біопродукти – це молочні продукти, які містять пробіотики в кількості не менше 10⁷ КУО в 1г, корисна дія заквасочних пробіотичних культур на організм споживача має бути підтверджена

клінічними  дослідженнями. Біопродукти (або пробіопродукти) дозволяють відновити природні захисні властивості мікрофлори кишково-шлункового тракту, знижують рівень холестерину, гальмують процеси старіння організму.

     Кисломолочні  продукти, збагачені пробіотиками, мають приємний смак, помірну кислотність (до 120 °Т), досить густу консистенцію. Але, як вважають деякі автори, не можна поширювати на пробіотичні продукти властивості чистих культур-пробіотиків, приписувати їм чудодійні властивості, оскільки є в них і мінуси.

     Доведено, що при використанні пробіотичних продуктів  результати нормалізації кишечної мікрофлори є невисокими. Це пояснюється тим, що більшість біфідо- і лактобактерій гине в агресивному кислому середовищі шлунку та лужному середовищі дванадцятипалої кишки, в результаті чого нижніх відділів кишечнику досягає лише третина корисних мікроорганізмів. Крім того, не всі бактерії, потрапивши до товстого кишечнику, можуть прижитися на його епітелії.

     Лікувальний і профілактичний ефект кисломолочних  напоїв можна посилити використанням  пребіотиків.

     Пребіотики  – це харчові неперетравні добавки, які поліпшують здоров’я споживача стимулюванням росту та активності корисної мікрофлори кишечнику.

     За  хімічною природою пребіотики поділяють  на вуглеводи (лактулоза, інулін, пектин, харчові волокна тощо), білки (глікопептиди, лактоглобуліни), вітаміни та їх похідні. Продукти, які містять пребіотичні речовини, відносять до функціональних продуктів, призначених для оздоровчо-лікувальних цілей. У молочній промисловості на сьогоднішній день найбільш поширена лактулоза.

     Лактулоза – дисахарид, молекула якого складається з молекул галактози і фруктози, з’єднаних глюкозидним зв’язком; ступінь її солодкості по відношенню до цукрози 0,55. Лактулоза – перспективний харчовий матеріал, що має високі біфідогенні властивості. Вона виробляється з молочного цукру, який одержують з молочної сироватки. Таким чином, вона витягується з молока, після певних перетворень повертається в молочні продукти, яким надає дуже велику цінність. Для харчових цілей лактулоза виготовляється у вигляді сиропу з концентрацією сухих речовин 55%.

      Лактулоза на відміну від інших цукрів не засвоюється  у верхніх відділах кишечнику, а  в незмінному вигляді потрапляє  в пряму кишку, де і служить  стимулятором росту власної біфідофлори  людини. В середовищі, де є лактулоза, 

біфідобактерії розвиваються активно, і варто зазначити, лактулоза не слугує субстратом для патогенної мікрофлори, у тому числі кишкової палички і сальмонели.

      Широкого  використання набула лактулоза у  виробництві харчових продуктів. З 1999 – 2005 рік молочні продукти з лактулозою “Лактусан” виготовляють близько 100 підприємств в Росії, Білорусії, Литві. Сьогодні, лідером у використанні лактулози в молочній промисловості вважається Японія. В Україні молочні продукти з лактулозою вперше почали виготовляти у 2003 році, і Україну вважають першою країною в СНД, у виробництві молочних сумішей з лактулозою. Нині в Україні продукти з лактулозою в деякій мірі вже представлені на вітчизняному ринку. Кефір з лактулозою, який виробляється на вітчизняних підприємтсвах (“Рейнфорд” м. Житомир, “Білосвіт” м. Умань), на багатьох виставках вже отримав перші нагороди за якість, що свідчить і про поліпшення органолептичних показників кисломолочних продуктів, де присутня лактулоза. Це можна пояснити тим, що лактулоза слугує харчовим субстратом для певних штамів мікроорганізмів, які занчною мірою формують органолептичні властивості продуктів з нею, і надає їм специфічний смак.

      Лактулоза у складі кисломолочних продуктів  сприятливо впливає на організм при  печінковій і нирковій недостатності. Вона розглядається як засіб уповільнення утворення ракових пухлин товстої і прямої кишки, проявляє терапевтичний ефект при сальмонельозі, сприяє зниженню діабетичних реакцій, а також активізує імунну систему.

      На  думку деяких вчених, майбутнє належить принципово новим речовинам – синбіотикам, що матимуть у своєму складі одночасно живі клітини кишкової мікрофлори (пробіотики) та речовини, що стимулюватимуть їх ріст (пребіотики).

     Метою даного курсового проекту є вивчення технології виробництва біойогурту.

     В проекті передбаченні такі задачі: вивчення асортименту, основної  

сировини, товарних форм продукту; аналіз та обґрунтування  технології. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Характеристика  і вимоги до сировини

2.1. Характеристика і вимоги до основної сировини

            Молоко, що використовується для виробництва йогурту, повинно відповідати ДСТУ 3662-97. Цей стандарт поширюється на незбиране сире коров'яче молоко під час закупівлі у молочних ферм, колективних сільськогосподарських підприємств, приватних і фермерських господарств незалежно від форм власності та видів діяльності, підприємствами з перероблення молока, підприємствами-покупцями молока та приватними підприємцями і призначене до переробки на молочні продукти. Вимоги цього стандарту є обов'язковими .

            Молоко, яке закуповують, повинно отримуватись від здорових корів в господарствах, благополучних щодо інфекційних захворювань, та за показниками якості відповідати вимогам цього стандарту.

            Молоко після доїння повинно бути профільтроване та охолоджене.

            Молоко повинно  бути натуральним незбираним, чистим, без сторонніх, не властивих свіжому молоку присмаків і запахів.

            За зовнішнім виглядом та консистенцією молоко повинно бути однорідною рідиною від білого до світло-жовтого кольору, без осаду та згустків.

            Не допускається змішування молока від здорових і  хворих корів та заморожування молока.

            В молоці не допускається вміст інгібуючих речовин (мийно-дезінфікуючих засобів, консервантів, формаліну, соди, аміаку, перекису водню, антибіотиків).

            Масова частка жиру та масова частка білку в молоці повинні відповідати базисним нормам, які затверджені Кабінетом Міністрів  України у встановленому порядку.

            За фізико-хімічними, санітарно-гігієнічними та мікробіологічними показниками якості молоко розподіляють на чотири ґатунки: екстра, вищий, перший та другий згідно з вимогами, що вказані в табл. 2.1. 
 

     Таблиця 2.1. - Фізико-хімічні, санітарно-гігієнічні та мікробіологічні показники якості молока, що заготовлюють