Влияние различных заквасок на качественные показатели кефира

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Обзор литературы

1.1 История развития кисломолочного кефирного напитка

1.2 Химический состав и технологические свойства молока

1.3 Роль и значение кисломолочных продуктов

1.4 Перспективы развития молочной промышленности

1.5 Современное состояние перерабатывающей промышленности

1.6 Закваски, применяемые при производстве кефира

1.7 Способы производства кисломолочной продукции

2. Собственные исследования

2.1 Общая характеристика ОАО «учхоза «Пригородное»

2.1.1 Размеры сельскохозяйственного производства

2.1.2 Уровень развития животноводческой и растениеводческой отрасли

2.2 Краткая характеристика перерабатывающего предприятия ООО «Экспериментальный сыродельный завод»

2.3 Охрана окружающей среды

2.4 Экспериментальная часть

2.4.1 Цель и задачи исследований

2.4.2 Методика и условия проведения исследований

2.4.3 Результаты исследований и их анализ

2.4.4 Экономическая эффективность

Выводы

Предложения

Библиографический список

Введение

Молоко - высококалорийный продукт питания, который способен заменить любой другой продукт по питательности, но ничто не может заменить его. В его состав входят полноценные белки, молочный жир, сахар, разнообразные минеральные вещества, витамины, большое количество ферментов и других биологических соединений, которые на 95- 98% усваиваются организмом. Но поскольку молоко имеет небольшой срок хранения, то возникает необходимость его переработки в продукты, имеющие более длительный срок хранения, в том числе и кефир[3].

Министерство здравоохранения Российской Федерации в целях обеспечения системного подхода в решении проблемы - сохранения здоровья населения утвердило концепцию охраны здоровья в Российской Федерации (приказ № 113 от 21.03.2003 г.), реализация, которой предполагает организацию производства так называемых «здоровых» продуктов питания.

Научные подходы к оздоровлению организма человека, его активной жизнедеятельности, основанные на массовом использовании кисломолочных продуктов с пробиотическими свойствами, являются новым перспективным направлением в медицине. Эти вопросы стали стратегией как многих зарубежных, так и отечественных исследователей и фирм, т.к. позволяют в значительной степени стабилизировать состояние здоровья населения. По данным японских исследователей, использование молочных бактерий и бифидобактерий в составе прибиотических препаратов и в продуктах функционального питания уже в начале 21-го века наполовину вытеснит существующий рынок химических лекарственных препаратов и тем самым даст возможность решить проблему здоровой микробной экологии человека[34].

Молоко в большом количестве используется для производства кисломолочных продуктов. Эти продукты легко перевариваются, имеют высокую питательность и обладают антибиотическими, лечебными и диетическими свойствами. Впервые на значение кисломолочных продуктов обратил внимание великий русский учёный И.И Мечников[ 17].

Лечебно-диетические свойства кисломолочных продуктов объясняются тем, что молочнокислые бактерии, попадая вместе с продуктом в кишечник человека, ограничивают жизнедеятельность гнилостной микрофлоры, которая в большом количестве содержится в толстом отделе кишечника[30].

Самым распространённым кисломолочным продуктом является кефир. Кефир считается функциональным продуктом. В Европе в Международном институте науки о жизни (ILSI) в 1998 году сформировано следующее рабочее определение функциональных продуктов: «Пищевой продукт можно считать функциональным, если он достаточно убедительно продемонстрировал благоприятное воздействие на одну и более заданных функций организма, что состояние здоровья улучшилось и снизился риск заболеваемости» [7].

1.Обзор литературы

1.1 История развития кисломолочного кефирного напитка

Родиной кефира считается северный склон Кавказского хребта, где у разных племен он существует под различными названиями: кяфир, кэпы, кхагу, чыппэ и многими другими.

В аулах горцев на этих склонах кефир приготовлялся с незапамятных времен. Он считался не только прекрасным питательным средством, но также и целебным напитком при многих серьезных болезнях, например чахотке, золотухе, малокровии.

Сначала кефир распространился по всему Кавказу и Крыму, а затем проник в Россию и даже Западную Европу.

Первое сообщение о кефирных грибках было сделано в Кавказском медицинском обществе в 1867 году, но более глубокое изучение их началось лишь в 80-х годах XIX века. О возникновении кефирных грибков точных данных нет[9].

Среди кавказских народов существует много легенд о кефире, его происхождении и распространении. Кефирные грибки раньше назывались кефирными зернами. Они представляют собой небольшие комочки различной формы, серовато-желтого цвета. Горцы называли эти зерна «пшеном пророка» и приписывали им божественное происхождение.

Согласно одной из легенд в золотой век вручил Аллах кефирные зерна благочестивому старцу из племени карачаевцев и научил старца с помощью этих зерен приготовлять из молока напиток, употребление которого избавляет от болезней и сулит долголетнюю жизнь. При этом Аллах завещал эти зерна только честному и правдивому роду карачаевцев и запретил продавать или дарить их другим племенам. Нарушение запрета грозило тем, что грибки погибнут и кефир выродится. Поэтому добыть кефирные грибки было чрезвычайно трудно. Единственной возможностью для соплеменника приобрести грибки была их кража. Кавказцы считали грехом дарить зерна даже своим дочерям, выходившим замуж, и по принятому обычаю те должны были красть у родителей священные грибки. Сценарий «кражи» грибков был разработан до мелочей. Обычно сосед крал грибки у соседа, конечно, с ведома последнего, а уж потом проходил миролюбивый торг.

По другой легенде «пшено пророка» (так горцы называли зерна кефирных грибков) было собрано с кустов, растущих на склонах гор Кавказа. Кусты эти горцам указал сам пророк Магомет[15].

По научной гипотезе, кефирные грибки возникли при продолжительном настаивании молока в дубовых кадках на кусочках телячьего или верблюжьего желудка. В этих условиях вначале получался кисломолочный напиток «Айран», который по мере созревания потребляли в пищу. С течением времени на дне и стенках дубовых кадок появлялись желеобразные образования - кефирные зёрна или кефирные грибки, используемые в дальнейшем в качестве закваски[9].

Начало массового производства кефира в России с почти детективной историей. В 1908 г. молочно-гастрономическая фирма московского молокозаводчика Бландова решила наладить производство кефира. Для этого в район Кисловодска был послан сотрудник. Этим сотрудником была двадцатилетняя Ирина Сахарова, которая перед поступлением на работу к Бландову закончила школу молочного хозяйства.

В окрестностях Кисловодска у Бландова было несколько сыроварен, которыми руководил инженер Васильев. Вместе с Васильевым она приступила к выполнению задания. Они решили получить грибки у одного из основных поставщиков молока на бландовские сыроварни -- местного князя Бек-Мирзы Байчарова. Князь и его сын, будучи очарованы красотой Ирины, обещали удовлетворить ее просьбу, но выполнить свое обещание не спешили.

Между тем Ирина и Васильев, пытаясь заполучить грибки у горцев, начали, разъезжать по аулам. Однажды уставшие, они возвращались из одной такой поездки. В пути на них напали всадники в масках. Очнулась Ирина в незнакомой сакле. Через некоторое время к ней явился сын князя, молодой Бек-Мирза. Извинившись за обычай горцев красть невест, он предложил Ирине выйти за него замуж. Она категорически отказалась.

Через некоторое время состоялся суд над Бек-Мирзой. Судья пытался помирить князя с Ириной, на что находчивая пленница заявила: «Я могу простить князя, но только при одном условии: пусть князь подарит мне 10 фунтов кефирных грибков». Князю ничего не оставалось, как согласиться. Возвратившись в Москву, она приступила к изготовлению кефира и вскоре бутылки с этим чудесным напитком появились в Боткинской больнице. Первое время именно на этих грибках готовили кефир. Объем производства не превышал 1 т в сутки и направлялся только в больницы[19].

1.2 Химический состав и технологические свойства молока

кисломолочный продукт кефир закваска

Сырьем в молочной промышленности является цельное молоко и его отдельные компоненты, в частности, жир, белок, казеин, лактоза. Различают истинные компоненты молока, которые синтезируются в процессе обмена веществ при секреции молока, и неистинные (посторонние, чужеродные) -- антибиотики, гербициды, инсектициды, радиоизотопы и др.

В последние годы производство молока увеличивается в основном, за счёт повышения продуктивности коров. При этом особое внимание предприятиями-переработчиками обращается на повышение качества и вкусовых достоинств молочных продуктов, получаемых из молока. Вместе с тем немаловажное значение в улучшении качества молока имеет приёмка его непосредственно в хозяйствах и доставка на молочные предприятия транспортом заготовителя.

В соответствии с ГОСТ Р 52054-2003 «Молоко натуральное коровье - сырье. Требования при закупках» молоко должно быть получено от здоровых коров в соответствии с требованиями санитарных и ветеринарных правил. Молоко хозяйства сдают цельным, свежим, профильтрованным и охлаждённым. Не допускается сдача молока, полученного в первые 7 дней лактации и за 7 дней перед запуском коровы. Если молоко сдают сразу после дойки (не позднее 1 часа), его можно не охлаждать (по согласованию с заготовителями)[11].

При переработке молока происходят некоторые изменения состава и свойств составляющих его компонентов. Поэтому в процессе производства необходимо учитывать количество отдельных компонентов молока, а также характер их изменений под воздействием технологических факторов.

В зависимости от назначения молоко оценивают по различным показателям. Если молоко используют как непосредственный продукт питания, то главными показателями являются санитарно-гигиенические и экономические. В случае применения молока в качестве сырья для молочной и пищевой промышленности наряду с вышеназванными показателями большое значение приобретают его физико-химические свойства.

Молоко состоит из воды и сухого остатка, включающего жир, фосфатиды, стерины и другие азотистые вещества, белки, молочный сахар, минеральные соли, а также микроэлементы, газы, витамины, ферменты, гормоны.

Вода - является обязательной частью молока и обусловливает его физическое состояние. В молоке содержится в среднем 87,4 %.Она выполняет различные функции и играет важную роль в биохимических процессах, происходящих при производстве молочных продуктов. Большая часть воды в молоке (73,3 - 74%) находится в свободном состоянии (свободная вода) и может принимать участие в химических реакциях. Ее можно удалить из молока при сгущении и сушке. Меньшая часть воды (3 - 3,5) находится в связанном состоянии (адсорбционно-связанная вода).

Основу молочного жира составляют триглицириды, представляющие собой сложные эфиры трехатомного спирта глицерина и жирных кислот. В молочном жире определено более 60 жирных кислот. Он находится в молоке в виде мелких шариков: в охлажденном молоке -- в виде суспензии, а в неохлажденном -- эмульсии.

Белки молока. Количество белков в молоке колеблется от 3,05 до 3,85 %. В их состав входит около 82 % казеина, 12 % альбумина, 6 % глобулина. Соотношение казеина, альбумина и глобулина в молоке изменяется в зависимости от периода лактации, кормления животных и других факторов.

В молоке углеводы составляют до 40 % сухих веществ и представлены преимущественно (до 90 %) молочным сахаром лактозой, а также галактозой и глюкозой. Лактоза является основным субстратом для молочнокислых бактерий, которые сбраживают этот сахар до молочной кислоты.

Ферменты - это вещества белковой природы, регулирующие и многократно ускоряющие биохимические процессы. Наиболее важные ферменты молока -- амилаза, каталаза, липаза, лизоцим, протеаза, пероксидаза, редуктаза, фосфатаза и др.

Витамины - это низкомолекулярные органические вещества различного химического строения, необходимые (в незначительных количествах) для нормальной жизнедеятельности организма человека и животных. В молоке содержатся практически все витамины (жиро- и водорастворимые), необходимые для естественного развития человека.

Минеральные соли. В молоке содержатся (около 0,6--0,8 %) соли кальция, магния, калия, железа, милонной и фосфорной кислот. Они имеют большое значение в питании организма. При недостатке или излишке их нарушается коллоидная система, что вызывает выпадение белков в осадок.

Микроэлементы. Микроэлементы в молоке содержатся в очень малых количествах. К ним относятся медь, марганец, йод, алюминий, хром, цинк, кобальт, мышьяк, титан, серебро, гелий и пр. Несмотря на малое количество, роль микроэлементов в питании организма велика.

В молоке найдены красящие вещества (пигменты), желтый цвет молочного жира обусловлен пигментом каротином, из которого образуется витамин А.

В молоке имеются газы - углекислый газ, азот, кислород, последний участвует в создании окислительно-восстановительной системы молока 24.

Свойства молока как объекта технологической переработки зависят не только от его состава, но в большей степени от биологических и химических показателей: бактерицидной активности и кислотности.

Бактерицидная активность - это свойство свежевыдоенного молока подавлять, развитие микроорганизмов связано с наличием иммунных тел, вырабатываемых организмом животного и поступающих из крови в молочную железу.

Кислотность обусловлена наличием в молоке кислых солей, белков. Единица измерения титруемой кислотности - градус Тернера (°Т). Кислотность свежего молока составляет 16-18 °Т. Водородный показатель (рН) выражается концентрацией в нем ионов водорода и представляет собой отрицательный десятичный логарифм концентрации ионов водорода, находящихся в растворе молока равен рН 6,5-6,7.

Физическое состояние молока характеризуется температурой кипения (100,2єС) и замерзания (-0,505 - 0,555єС), плотностью (1,027 - 1,033 г/см3 ), вязкостью (2,72·10-3 Па·с ), поверхностным натяжением (при температуре 10°С составляет 0,045 Н/м и уменьшается с повышением температуры), теплоемкостью, теплопроводностью, осмотическим давлением, электропроводностью и др.

Электропроводность зависит от количества ионов в растворе, вязкости, температуры и др. При скисании молока, а также при болезни животного электропроводность повышается, при разбавлении водой - снижается.

Осмотическое давление зависит от количества растворенных в молоке солей и лактозы, увеличение содержания лактозы повышает этот показатель.

Таким образом, молоко как объект технологической переработки представляет собой специфическое сырье со сложным химическим составом и определенными органолептическими, биохимическими и физико-механическими свойствами 1.

1.3 Роль и значение кисломолочных продуктов

Кисломолочные напитки - это продукты, которые изготавливаются путем сквашивания молока или сливок культурами молочнокислых, пропионовокислых, уксуснокислых и других бактерий, а также кефирными грибками; продуктами жизнедеятельности бактерий являются молочная, уксусная кислоты, этанол и др. [4].

Многие народности издавна готовят различные кисломолочные продукты. Русские - различные виды простокваш, варенец, а так же творог и сметану. Украинцы - ряженку. Грузины - мацони, армяне - мацун. Азербайджанцы - катык; кавказские горцы - айран и йогурт. Осетины - кефир; алтайцы - курунгу; исландцы - скир; народности, занимающиеся коневодством, - кумыс из молока кобылиц, шубат из молока верблюдиц и другие напитки [37].

Кисломолочные продукты легче усваиваются организмом, чем молоко. Это объясняется тем, что белки молока частично распадаются на более простые, легко усвояемые вещества, которые влияют на секреторную деятельность желудочно-кишечного тракта, вызывая более интенсивное выделение желудочного сока и ферментов. При этом улучшается аппетит, и ускоряется переваривание пищи. Пища усваивается с наименьшей затратой энергии, что очень важно при восстановлении ослабленных болезнью организмов. Поэтому диетические кисломолочные продукты используют для питания больных[10].

В процессе производства кисломолочные продукты обогащаются витаминами, особенно С и В12, что объясняется особенностью некоторых молочно кислых бактерий синтезировать эти витамины.

В таких продуктах как сметана, кефир и простокваша содержится жирорастворимые витамины А, Д, Е; творог и кисломолочные напитки богаты солями фосфора, кальция, магния, железа и др., участвующими в обмене веществ организма человека [25].

Сливки, обезжиренное молоко, пахта, сыворотка, сухое и сгущенное молоко, а также добавки и наполнители, используемые при производстве этого вида продукта, должны по своему качеству соответствовать действующей нормативной документации. Выпускают нежирные продукты с массовой долей жира 1; 2,5; 3,2; 4 и 6% 34.

Все кисломолочные напитки производят путем сквашивания молочного сырья заквасками определенных чистых культур. Сгусток, полученный после сквашивания, охлаждают, для некоторых продуктов его выдерживают для созревания. После чего они готовы к реализации.

Из всех молочных продуктов самые древние - кисломолочные. Еще в III - IV веках в Греции и Италии кисломолочные продукты готовили из козьего и овечьего молока. В нашей стране особенно широко кисломолочные продукты стали применять с начала XX века, когда И.И. Мечников впервые изучил значение их в питании человека. Он установил, что молочнокислые бактерии, попадая в кишечник, создают, кислую среду, благодаря чему препятствуют развитию гнилостных бактерий и других веществ, являющихся ядами. Эти вещества, всасываясь в кровь, нарушают жизнедеятельность организма[26].

Русский ученый И.И. Мечников обратил внимание на то, что многие жители Болгарии отличаются большой продолжительностью жизни. Это долголетие, по мнению Мечникова, является следствием благотворного влияния кислого местного молока (болгарская простокваша). Молочная кислота, в значительном количестве образующаяся в результате жизнедеятельности молочнокислых бактерий, подавляет в кишечнике развитие гнилостных микроорганизмов, для развития которых требуется нейтральная, а лучше даже щелочная среда.

Развитию вредных, в частности болезнетворных микроорганизмов, препятствуют антибиотики, образуемые ацидофильными культурами. Хорошие результаты получены при лечении различных воспалительных процессов, туберкулеза и гнойных ран.

Прекрасные результаты при лечении туберкулеза дает кумыс и ацидофильно-дрожжевое молоко. Общеизвестно лечебное действие ацидофильного молока при дизентерии, брюшном тифе, гастритах и детских поносах. Ацидофильное молоко и ацидофильные продукты регулируют нормальную деятельность желудочно-кишечного тракта 18, возбуждают аппетит и повышают перистальтику кишок. Регулярное употребление их в пищу укрепляет нервную систему.

В настоящее время кисломолочные продукты используют не только в питании населения, но и при выращивании молодняка сельскохозяйственных животных. Использование кисломолочных продуктов, в частности ацидофилина, при выращивании телят, как с профилактической, так и с лечебной целью против желудочно-кишечных заболеваний, было предложено А.Ф. Войткевичем. Применять их можно при выращивании не только телят, но и молодняка других видов животных (поросят, ягнят, цыплят) 21.

Основные кисломолочные продукты в зависимости от применяемых при их производстве заквасочных микроорганизмах, разделяют на пять групп:

1. Продукты, приготавливаемые с использованием многокомпонентных заквасок (кефир, кумыс);

2. Продукты, приготавливаемые с использованием мезофильных молочнокислых стрептококков (творог, сыр домашний, сметана, простокваша обыкновенная);

3. Продукты, приготавливаемые с использованием термофильных молочнокислых бактерий (йогурт, простокваша «Мечниковска», южная, ряженка, варенец);

4. Продукты, приготавливаемые с использованием мезофильных и термофильных молочнокислых бактерий (сметана пониженной жирности, творог, напитки пониженной жирности с плодово-ягодными наполнителями);

5. Продукты, приготавливаемые с использованием ацидофильных палочек и бифидобактерий (ацидофильное молоко, ацидофилин, бифилин) [31].

1.4 Перспективы развития молочной промышленности

В молочной промышленности в настоящее время особой популярностью пользуются кисломолочные продукты с растительными наполнителями, которые обладают лечебно-профилактическими свойствами. Для устранения существующего дефицита пищевых волокон в питании населения наиболее рационально добавлять их в кисломолочные напитки как часто потребляемые всеми слоями населения[8].

Пищевые волокна стимулируют моторные функции кишечника, препятствуют всасыванию холестерина, играют положительную роль в нормализации состава микрофлоры кишечника, в ингибировании гнилостных процессов, способствуют снижению токсических веществ.

Был получен ряд пастообразных кисломолочных продуктов на основе цельного молока и ультрафильтрационного концентрата обезжиренного молока с пищевыми волокнами. Источниками пищевых волокон служили ржаные и пшеничные отруби, а также пшеничная клетчатка. В качестве закваски использовалась смесь термофильных стрептококков и болгарской палочки. В состав разработанных пастообразных продуктов для улучшения их вкусовых достоинств вносили 2% паффингов - мелких засушенных кусочков различных фруктов[20].

Для корректировки физико-химического и микробиологического состава продукта и его структуры всё чаще используют продукты переработки растениеводства. Разработана технология кисломолочного напитка с использованием пищевых волокон из свекловичного жома, комплексного пребиотика «Лаэль» и пахты. Все эти компоненты являются незаменимыми при создании продуктов, которые наряду с определёнными функциональными свойствами позволяют использовать в их составе вторичное сырьё молочной переработки[12].

Технологический процесс проходит по традиционной схеме выработки кисломолочных напитков резервуарным способом. По результатам биохимических исследований аминокислотного состава кисломолочного напитка с пищевыми волокнами видно, что его биологическая ценность высока. Это подтверждает предположение о функциональных свойствах данного продукта[13].

В последнее время особое значение приобрели кисломолочные продукты лечебно-профилактического направления, которые отнесены к функциональным продуктам. Они позитивно влияют на организм человека в первую очередь за счёт способности к коррекции нормальной микрофлоры кишечника.

В связи с этим была разработана технология нового функционального продукта «Бифидок», в котором учтены современные медико-биологические требования к качеству на уровне лучших отечественных и зарубежных образцов. Продукт создан с использованием бактериального концентрата «АЛБ», он представляет собой композицию трех видов бифидобактерий, выделенных из содержимого кишечника здорового ребёнка. В лабораторных условиях они проявляли свою высокую антагонистическую активность по отношению к 14 штаммам патогенных микроорганизмов. Целесообразно вносить концентрат после термизации кисломолочной основы. В состав продукта введен крахмал. Применение стабилизатора исключает необходимость увеличения содержания СОМО молока, предотвращает агрегацию белка[5].

Обезжиренное молоко долгие годы являлось отходом производства масла и в значительных объемах шло на выпойку молодняка сельскохозяйственных животных. Между тем в обезжиренном молоке содержатся все составные части молока, практически в том же количестве, что и в цельном, кроме жира, причём они находятся там в неизменном виде. Жир обезжиренного молока полнее усваивается благодаря высокой дисперсности. Так, оно может быть использовано на выработку продуктов функционального питания. Для этого в него необходимо ввести растительные пектиносодержащие добавки, закваски на чистых культурах молочнокислых бактерий и вкусовые наполнители.

На кафедре технологии молока и молочных продуктов Саратовского государственного аграрного университета им. Н.И Вавилова были проведены исследования по использованию пюре тыквы для производства кисломолочного продукта. Тыква легко усваивается организмом, способствует активации органов пищеварения. Изучали возможность замены сахара современными подсластителями (цикламат), для людей страдающих сахарным диабетом.

Для устранения резкого привкуса тыквы, к которому некоторые потребители относятся отрицательно, в продукт вносили чернослив. Он богат многими макро- и микроэлементами, рекомендуется в пищу при заболеваниях связанных с нарушением проницаемости капилляров и при гипертонической болезни.

В целях обогащения продукта полноценным молочным белком добавляли сухое обезжиренное молоко в количестве 5%. В качестве заквасочных культур брали термофильный стрептококк и болгарскую палочку в соотношении 4:1[23].

В результате исследований была разработана рецептура нового кисломолочного продукта, установлены способы и режимы подготовки наполнителей, параметры и схема технологического процесса в аппаратурном оформлении. Полученный продукт обладает функциональными свойствами, так как входящие в него растительные наполнители и закваски улучшают работу органов внутренней секреции и общий обмен веществ. Производство продукта экономически оправдано, так как сырьё (обезжиренное молоко) и все компоненты имеют низкую стоимость[36].

Результаты исследований обеспеченности йодом населения России, выполненные в течении последнего десятилетия, свидетельствует о наличии йодной недостаточности различной степени - от лёгкой до тяжёлой. В связи с этим был разработан новый функциональный кисломолочный продукт на основе экстракта морской бурой водоросли фукус, в котором содержится 0,1-0,3% йода. В ходе исследований было отмечено влияние соотношения экстракта фукуса и молочной основы на скорость кислотообразования. Установлено активизирующее влияние йодсодержащей добавки на процесс сквашивания продукта: увеличивается скорость кислотообразования, сокращается длительность процесса коагуляции на 30-40 минут по сравнению с обычным кефиром.

На основе выполненных исследований разработан технологический процесс производства кисломолочного напитка «Фуксан» с использованием йодсодержащего растительного сырья[7].

В молочной промышленности кефир получают путём сквашивания молока кефирной закваской. Для перспективного культивирования микроорганизмов, составляющих микрофлору кефирной закваски и получения готового продукта с высокими качественными показателями, разработана технология производства кефира с добавкой обеспечивающей ускорение сквашивания молока, обогащение кефира биологически активными веществами[27]. В качестве питательной среды для более интенсивного развития микрофлоры кефирной закваски используют сироп корня солодки. Время приготовления кефира с использованием добавки в среднем сокращается на 2,5-3 часа при стабильном нарастании кислотности до 110 єТ. Это объясняется более интенсивным культивированием микрофлоры кефирной закваски на молоке, обогащенном растительной добавкой[14].

кисломолочный продукт кефир закваска

1.5 Современное состояние перерабатывающей промышленности

В крае насчитывается 102 молокоперерабатывающих предприятия, из них 11 задействованы в качестве молокоприемных пунктов. В этой отрасли трудятся 8,3 тыс. чел.

Суммарные мощности составляют 1783,7 тыс. тонн переработки молока в год. За счет реконструкции и технического перевооружения в 2007 году производственные мощности по выпуску цельномолочной продукции увеличились на 31 тонну в смену[2].

Сильные позиции алтайские производители цельномолочной продукции занимают в сегменте традиционной продукции - цельное молоко, кисломолочная продукция, сливки, сметана - с недлительными сроками хранения.

В последние годы в этом сегменте сформировались известные в пределах Алтайского края брэнды - «Молочная сказка», «Коровкино молоко», «Молочная радуга», «Алтайская бурёнка», «Белый замок» и др.

Формирование сети супермаркетов, приход крупных региональных и федеральных сетевых розничных компаний в немалой степени способствовали переходу к увеличению фасования продукции. Если в 2002 году фасовке подвергалось около 64% цельномолочной продукции, то в 2007 году - около 86,1%. При этом большая часть цельного молока, кисломолочной продукции и сливок по прежнему разливается в пленку (на нее приходится более 70% фасованной продукции).

В целом производство цельномолочной продукции в крае в 2005 году составило 162,9 тыс. т, наиболее динамично развивалось производство питьевого молока и кисломолочной продукции. При этом в сегменте кисломолочной продукции значительно выросло производство кефира - более чем на 30% и «Биолакта» на 10%.

Расширяется ассортимент продукции с профилактическими и лечебными свойствами, в первую очередь с пробиотическими - биокефир, биопростокваша.

Для расширения географии поставок готовой продукции заключаются межрегиональные соглашения. В рамках данной работы разработана электронная версия коммерческого предложения алтайских производителей. Предприятия принимают участие в конкурсе на поставку продукции Вооруженным силам РФ.

В крае накоплен уникальный научный и инновационный потенциал как в развитии молочного скотоводства, так и в выпуске молочной продукции, который будет использован для усиления конкурентоспособности данного сегмента краевой экономики[17].

1.6 Закваски, применяемые при производстве кефира

Качество кисломолочных напитков зависит от направления развития процесса сквашивания, которое определяется микрофлорой, внесенной с закваской оставшейся в пастеризованном молоке и попавшей в него с оборудования. При сквашивании часть микрофлоры незаквасочного происхождения активизируется, часть подавляется в присутствии микроорганизмов закваски, некоторые, например бактериофаг, подавляют развитие самой закваски. Интенсивность этих процессов и конечное соотношение между различными представителями зависят от качества молока, температуры и длительности сквашивания, а также эффективность сквашивания[29].

При производстве кефира используют естественную симбиотическую закваску - кефирные грибки. Микрофлора кефирной закваски состоит из разных микроорганизмов, которые при производстве кефира могут развиваться в различных направлениях в зависимости от условий проведения технологического процесса.

В состав кефирных грибков входит несколько сот штаммов молочных бактерий и дрожжей (около 30 видов), принадлежащих к шести различным функциональным группам. Среди них имеется ряд видов молочнокислых бактерий (L.rhammnosus, L.plantarum, L.acidophilus, L.cazei и др.) и дрожжей, обладающих общепризнанными лечебными свойствами.

Вследствие наличия дрожжей основным метаболитом, получаемым при сквашивании молока с участием микрофлоры кефирных грибков, является этиловый спирт[32].

Важное значение имеет приготовление производственной кефирной закваски. Кефир на грибковой закваске имеет более острый вкус и аромат, характерный для кефирных грибков. Поэтому производство должно ориентироваться на выпуск кефира. Сквашенного только грибковой закваской. Но многие предприятия из-за отсутствия необходимого оборудования и трудностей используют закваски прямого внесения[22].

Для изготовления кефира приготавливают закваску из сухих кефирных грибков. Сухие грибки выдерживают для набухания в свежекипячёной и охлажденной воде в течении 1-2 суток, при этом меняют воду 2-4 раза. Затем набухшие грибки переносят в теплое обезжиренное молоко, которое ежедневно заменяют новым. Оживление кефирных грибков в молоке продолжается до тех пор, пока они не начнут всплывать на поверхность молока, вследствие начавшегося газообразования и набухания. Затем грибки промывают в сите водой и заливают молоком из расчета на одну часть грибков десять частей молока. Молоко с грибками выдерживают при температуре 18-20°С в течении 12-16 часов, перемешивая при этом 3-4 раза. Полученную закваску процеживают через сито и собранные в сите зерна снова заливают молоком для приготовления новой порции закваски[17].

Процесс культивирования кефирных грибков является трудоёмким и требует дополнительных затрат для обеспечения работы заквасочного отделения. Решить эти проблемы возможно, применяя лиофилизированные кефирные культуры. Процесс выработки этих культур включает следующие этапы: культивирование кефирных грибков, подготовка к процессу консервирования, замораживание, стандартизация и упаковка. Лиофилизированные кефирные культуры представляют собой лиофилизированную гранулированную микрофлору кефирных грибков[35].

В течение последних 10-15 лет использование заквасок прямого внесения (DVS) приобретает всё большее распространение.

DVS- культуры - это высококонцентрированные и стандартизированные закваски поставляемые замороженными или высушенные методом сублимационной сушки для прямого внесения в молоко. По сравнению с традиционными производственными заквасками они не требуют перед использованием активами или какой-либо другой предварительной обработки[16]

Применение заквасок прямого внесения (DVS) позволяет не только облегчить стадию сквашивания, но и получить необходимые органолептические свойства продукта за счет улучшения микробиологических показателей и отсутствия постокисления .

Московская компания для производства кефира предлагает лиофилизированную закваску зелёная линия. В ее состав входит комбинация штаммов Lactobacillus, Streptococcus, Leuconostoc, Lactococcus и Yeast которые придают продукту высокую вязкость и мягкий вкус. Рекомендуемая температура сквашивания - 26 °С продолжительность сквашивания - 14-16 часов[28].

Сопоставляя достоинства и недостатки применяемых для производства кефира заквасок, производитель решает сам, какую закваску ему использовать, исходя из затрат на производство и реализацию и из собственных возможностей.

1.7 Способы производства кисломолочной продукции

Кисломолочные продукты можно готовить термостатным и резервуарным способом.

При термостатном способе молоко после заквашивания сразу же разливают в бутылки, банки или пакеты, а затем в этой же таре помещают в термостаты для сквашивания (продолжительность составляет 4-6 часов), готовый продукт направляют в холодильные камеры, где он охлаждается 12-18 часов для созревания. В этот период развиваются бактерии, придающие продукту аромат и специфический вкус. Термостатным способом можно готовить все жидкие кисломолочные продукты[31].

Приемка и сортировка молока

Нормализация

Пастеризация

Гомогенизация

Охлаждение

Заквашивание

Термостатный способ Резервуарный способ

Розлив бутылки и пакеты Сквашивание молока в резервуарах

Сквашивание в камере термостата Охлаждение молока в резервуарах

Охлаждение в холодильной камере Созревание

Созревание Розлив в бутылки и пакеты

Хранение

Реализация

Рис.1. Технологическая схема производства кисломолочных напитков

При резервуарном способе после внесение закваски в молоко процесс сквашивания, созревания и охлаждения продукта осуществляется в одних и тех же резервуарах большой ёмкости и только готовый продукт расфасовывают в бутылки, пакеты. Резервуарным способом можно готовить ацидофилин, кефир, йогурт, кумыс. При резервуарном способе изготовления кисломолочных продуктов происходит наименьшее загрязнение их посторонней микрофлорой.

При производстве жидких и полужидких кисломолочных продуктов операции технологического процесса и многие их параметры одинаковые[1].

2. Собственные исследования

2.1 Общая характеристика ОАО «учхоза «Пригородное»

ОАО «Учебно-опытное хозяйство «Пригородное» было создано в 1956 году на базе экономически слабых колхозов и земель государственного фонда. В 1958 году был передан Алтайскому сельхозинституту в качестве учебно-опытного хозяйства. В середине шестидесятых годов с прежней овощемолочной специализации хозяйство переориентировали на производство элитных семян зерновых культур и выращивание племенного скота. С тех пор учхоз "Пригородное" становится одним из передовых хозяйств края.

В настоящее время общая земельная площадь хозяйства - 9,64 тыс.га, в том числе сельхоз угодий - 8,36 тыс.га, из них пашни - 7,18 тыс. га. Преобладающими почвами в учхозе «Пригородное» являются почвы черноземного типа, занимающие 91,9 % пашни.

Хозяйство расположено в районе с резко континентальным климатом. Среднемесячная температура января -17,7єС, июля +18,9єС. Максимальная температура в отдельные летние дни достигает 35-38єС тепла, а в зимнее -45-50єС мороза. Продолжительность вегетационного периода (с температурой +5єС) составляет 163 дня. Основное количество осадков выпадает во второй половине июля и в августе. Продолжительность зимнего периода 170 дней. Высота снежного покрова достигает в последний день ноября 14 см, увеличивается до максимума 35 см в первой декаде марта.

В хозяйстве стабильная кормовая база. Сенаж состоит из 5 компонентов, на летне-осенний период посев рапса в несколько сроков.

Ежегодно в расчете на 1 условную голову скота производится 30-35 ц к. единиц..

Основные задачи учхоза:

· обеспечение условий для практического обучения студентов;

· производство сельскохозяйственной продукции на основе использования современных научно-технических достижений и зональных аграрных технологий;

· создание условий для проведения научных исследований;

· производственные испытания новых научных разработок;

· производство наукоёмкой продукции: элитные семена зерновых и кормовых культур, племенной молодняк крупного рогатого скота.

Учхоз является основной базой практического обучения студентов алтайского государственного аграрного университета по большинству специальностей. Большое количество студентов проходят в учхозе производственную практику с последующей подготовкой дипломных работ.

Материально-техническая база предприятия представлена комплексом по производству молока, мехтоком с семяочистительными линиями и складскими помещениями, машинотракторным парком ремонтными мастерскими, в котором имеется 45 тракторов, 33 автомобиля, 9 зерноуборочных комбайнов.

Учебно-опытное хозяйство является племенным заводом, разводит чистопородный скот черно-пестрой породы приобского типа. В 2010 году хозяйство достигло наивысшего надоя за всю свою историю, достигнув удоя 6467 кг молока. При этом молоко, производимое в учхозе, соответствует всем стандартным требованиям по его качеству. Учхоз «Пригородное» является единственным поставщиком молока для ОАО «Модест», производителя продуктов для детского питания.

2.1.1 Размеры сельскохозяйственного производства

Среди всех ресурсов особое значение для хозяйства имеют земельные ресурсы, которые являются главной предпосылкой и естественной основой создания материальных благ (табл. 1).

Землями сельскохозяйственного назначения признаются земли, предоставленные для нужд сельского хозяйства, другие земли, предназначенные для этих целей в соответствии с территориальным планированием.

К сельхозугодиям относятся пашня, сенокосы, пастбища.

Таблица 1

Динамика и структура земельных угодий

Показатель	2009г.	2010г.	2011г.
	га	%	га	%	га	%
Общая земельная площадь	9640	100	9640	100	9640	100
Всего сельхозугодий, в т.ч. пашня сенокосы пастбища	8355 7182 - 1167	86,7 74,5 - 12,2	8355 7182 - 1167	86,7 74,5 - 12,2	8355 7182 - 1167	86,7 74,5 - 12,2
Леса и кустарники	496	5,1	496	5,1	496	5,1
Пруды и водоемы	145	1,5	145	1,5	145	1,5
Прочие угодья	15	0,15	15	0,15	15	0,15
Приусадебные участки	629	6,55	631	6,55	629	6,55

Из таблицы 1 видно, что общая земельная площадь не изменилась в период с 2009 г по 2011 г.. Из всех сельскохозяйственных угодий наибольшую площадь занимает пашня, которая составляет 74,5%. Это объясняется тем, что растениеводческая отрасль хозяйства специализируется на производстве семян зерновых и кормовых культур. Количество гектар пашни в 2009, 2010 и 2011 году остается неизменным . Так же остается неизменным количество леса и кустарников в промежутке 2009-2011г.г. Каждое сельскохозяйственное предприятие имеет индивидуальные особенности и совершенствует специализацию производства в соответствии с ними.

Предприятие сельскохозяйственного направления может иметь одну и более отраслей. Самая крупная основная отрасль называется главной и занимает большую долю в товарной продукции хозяйства. Дополнительные отрасли имеет второстепенное значение, и организуются для развития главной отрасли и лучшего использования земельных, трудовых и материально-технических ресурсов.

Рассмотрим динамику и структуру товарной продукции, которая отражена в таблице 2.

Таблица 2

Динамика и структура товарной продукции

Отрасль	2009 г.	2010г.	2011г.
	тыс. руб.	%	тыс. руб.	%	тыс. руб.	%
Растениеводство - всего, в т.ч. - зерно - прочая продукция растениеводства	20996 19476 1520	32,6 30,2 2,4	26242 20675 5567	30,1 23,7 6,4	32883 26043 6840	31,6 25 6,6
Животноводство - всего, в т. ч. - молоко - скот и мясо - прочая продукция животноводства	43416 34376 5890 3150	67,4 53,5 9,0 4,9	60800 47495 13266 39	69,9 54,6 15,3 0,04	71182 57355 13827 -	68,4 55,1 13,3 -
Всего по растениеводству и животноводству	64412	100	87042	100	104065	100

Изучив структуру товарной продукции хозяйства (табл. 2), можно заметить, что основным производственным направлением хозяйства является животноводство: 67,4% в 2009г., в 2010 г. тенденция роста продукции животноводства продолжается, в 2011 г этот показатель уменьшается на 1,5% за счет небольшого снижения производства мяса и скота. Удельный вес из всей товарной продукции приходится на производство молока и зерна и составляет в 2011 году 55,1% и 25 %. Из данных таблицы 2 видно, что по сравнению с предыдущими годами сумма средств, полученных от реализации зерна в 2011г. выросла в среднем на 25,9 %. Это связано с тем, что 2011 год стал урожайным на зерновые культуры.

Размер сельскохозяйственного предприятия важный показатель его способности производить рентабельную продукцию, которая будет окупаема и приносить доход.

Таблица 3

Размеры производства

Показатель	2009 г.	2010 г.	2011 г.
Стоимость товарной продукции,тыс. руб.	67913	91893	108819
Среднегодовая численность работников,чел	244	255	248
Стоимость основных фондов, тыс.руб.	121210	128460	272154
Общая земельная площадь,га	9640	9640	9640
Общее количество животных, гол	1703	1587	1625

На основании данных таблицы 3 можно сказать, что размеры предприятия изменились значительно, если брать промежуток 2009-2011г.г., ощутимо упало количество голов скота с 2009 г по 2010 г на 116гол., но в 2011 г поголовье удалось увеличить на 38 голов за счет организации лучшего кормления и ухода за животными. Площадь земельных угодий не изменилась.

Трудовые ресурсы тоже являются необходимыми при производстве продукции в хозяйстве. Рассмотрим обеспеченность трудовыми ресурсами в учхозе (табл. 4).

Таблица 4

Обеспеченность трудовыми ресурсами, чел.

Показатель	2009 г.	2010 г.	2011 г.
Всего среднегодовых работников, чел.	244	249	248
из них обслуживающих животных - всего	100	100	101
в т. ч. крупный рогатый скот	100	100	100
из них: доярки	24	24	24
скотники	27	27	23

Анализируя таблицу 4 можем сказать, что происходит уменьшение среднегодовых работников на 1% в 2011году, по отношению к 2010году, в 2010 г. увеличилось число работников, относительно 2009 г., на 2%. Если рассмотреть каждый год в отдельности хозяйство обеспечено трудовыми ресурсами на 100%.

Учхоз «Пригородное» развитое предприятие имеющие стабильные средние показатели по количеству коров в стаде, за последние три года их численность не изменилась, и составляет 660 голов (табл. 5).

Таблица 5

Поголовье животных, гол.

Вид животных	Год
	2009г.	2010 г.	2011 г.
Крупный рогатый скот, всего в том числе коровы	1703 660	1587 660	1625 660

Однако по данным таблицы 5 можем наблюдать то, что численность всего поголовья крупного рогатого скота уменьшилась на 2,4% в 2011 году по сравнению с 2009г.

Рентабельность производства продукции в учхозе «Пригородное» представлена в таблице 6.

Таблица 6

Рентабельность производства продукции

Год	Показатель	Выручка от реализа-ции продук-ции, тыс. руб.	Себестои-мость реализован.продукции, тыс. руб.	Прибыль (убыток), тыс. руб.	Уровень рента-бельности, %	Окупаемость, %
2009 г	Всего по хозяйству в т. ч. растениеводство животноводство из них: молоко скот и мясо	67913 20996 43416 34376 5890	69510 17523 47765 30981 13611	-1597 3473 -4349 3395 -7721	19,8 10,9	97,7 - 90,9 - 43,3
2010 г.	Всего по хозяйству в т. ч. растениеводство животноводство из них: молоко скот и мясо	91604 26242 60800 47495 13266	82583 19792 57431 35946 21485	9021 6450 3369 11549 -8219	11,3 32,6 5,9 32,1	- - - - 61,7
2011 г	Всего по хозяйству в т. ч. растениеводство животноводство из них: молоко скот и мясо	108819 32883 71182 57355 13827	102905 26598 71305 48740 22565	5914 6285 -123 8615 -8738	5,7 23,6 17,7	- - 99,8 - 61,3

Анализируя таблицу 6 можно заметить, что хозяйство в 2010г рентабельно, причем рентабельно по всем показателям, кроме производства скота и мяса. В 2011 г животноводство не рентабельно. Производство скота и мяса убыточно на протяжении всех трех лет.

В 2011 и 2010 годах хозяйство являлось рентабельным (уровень окупаемости выше 100%).

2.1.2 Уровень развития животноводческой и растениеводческой отрасли

Учебно-опытное хозяйство является племенным заводом, разводит племенной скот черно-пестрой породы приобского типа.

Продуктивность животных учхоза «Пригородное» и уровень производства продуктов животноводства представлены в таблице 7.

Таблица 7

Показатели продуктивности животных

Показатель	Год
	2009	2010	2011
Надой молока на 1 среднегодовую корову, кг	6040	6467	7002
Среднесуточный прирост молодняка, г	428	396	466
Получено телят на 100 коров, гол.	82	80	90
Произведено молока, т	3981	4268	4621
Произведено мяса, т	183	159	187

В 2011 году надой молока на одну корову превысил достигнутый показатель 2010 года на 535кг, это связано с ведением племенной работы в хозяйстве, а так же достаточно хорошей обеспеченностью кормами. Выход телят на каждые 100 коров вырос на 12,5% по отношению к 2010 году. Прежде всего это связано с правильным уходом и регулированием рациона животных. Производство мяса уменьшилось в 2010 году, по сравнению с 2009 на 48,6%,т.е. практически вдвое, а в 2011 году показатель вырос на 17,6%, за счет увеличения поголовья КРС.

Рассмотрим затраты труда на производство 1 центнера продукции животноводства (табл. 8).

Таблица 8

Затраты труда на производство 1 ц продукции животноводства, чел.-час

Виды продукции	2009г.	2010г.	2011г.
Молоко	3,3	3,2	2,6
Прирост крупного рогатого скота	40	41	37

Анализируя таблицу 8 можно заметить, что сокращаются затраты труда на производства 1 центнера молока на 23%, а также и на прирост крупного рогатого скота в 2011г., по сравнению с 2008г., на 7,5%. На основе данных можно сказать, что затраты снизились еще и с повышением уровня интенсификации производства, а также ростом продуктивности животных.

Теперь рассмотрим динамику производства и реализации сельскохозяйственной продукции, которая отражена в таблице 9.

Таблица 9

Динамика производства и реализации с.-х. продукции

Показатель	2009 г.	2010 г.	2011 г.
Произведено, ц: Зерно Молоко Прирост - всего	75840 39810 1830	73310 42680 1590	53830 46213 1870
Реализовано, ц: Зерно Молоко Мясо	36150 35080 1700	34230 37180 1970	24390 41720 1820

Учхоз «Пригородное» производит большое количество зерна и молока, мяса значительно ниже. Производство зерна и прирост крупного рогатого скота снизилось в 2011 году по сравнению с предыдущими годами соответственно на 8,2% и 19,7%, молока же в 2011г произведено на 7,2% больше, чем в 2009г и на 8.3% больше чем в 2010г. Хозяйство реализует зерно в очень малых количествах, по сравнению с произведенным, что связано, прежде всего с низкими ценами на зерно, а так же часть зерна используется на корм скоту. Молоко хозяйство реализует в достаточно больших количествах, часть молока так же необходима для собственных нужд хозяйства. Мясо практически полностью реализуется.

Главными показателями эффективности использования основных производственных фондов являются фондоотдача и фондоемкость продукции. Рассмотрим их, а так же некоторые другие показатели в таблице 10.

Таблица 10

Динамика и эффективность использования основных фондов,тыс.руб.

Показатель	2009 г.	2010 г.	2011 г.
Основные производственные фонды с.-х. назначения - всего в т. ч. -здания и сооружения - рабочий скот - продуктивный скот	88881 67622 20 21239	91236 66943 20 24273	85381 57514 20 27847
Основные непроизводственные фонды	8436	8436	8436
Основные производственные фонды несельскохозяйственного назначения	144	144	144
Всего основных фондов	97461	99816	93961
Фондоотдача, руб.	0,02	0,02	0,02
Фондоемкость, руб.	1,1	0,9	1,8
Фондооснащенность - на 100 га сельхозугодий, тыс. руб. - на 100 га пашни, тыс. руб.	14,5 16,8	15,4 17,9	32,6 37,9
Фондовооруженность, тыс. руб.	496,7	503,8	1097,4

По данным таблицы 10 видно, что сумма основных фондов с 2010 г. по 2011 г уменьшилась на 5855 тыс. руб. это связано со значительным обветшанием основных зданий и сооружений. Фондоемкость увеличелась на 0,9 тыс.руб. в промежуток времени 2010-2011 г.г., это говорит о том, что на данный показатель увеличилась затрата средств на получение единицы продукции. Фондоотдача на протяжении трех лет не менялась, следовательно, на единицу стоимости основных фондов было получено продукции в одинаковом объеме.

Таблица 11

Динамика себестоимости 1 ц продукции, руб.

Вид продукции	2009 г	2010 г.	2011 г.
Зерно Молоко Прирост крупного рогатого скота	343 726 11429	373 800 14954	583 938 16033

Из таблицы 11 видно, что себестоимость производства зерна увеличивается на 56,3% в 2011 году по сравнению с 2010 годом, а также молока на 17,3%. Себестоимость п...