Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

В настоящее время большое социальное значение для населения имеет проблема обеспечения населения высококачественными, биологически полноценными продуктами питания. Молоко, молочные продукты, а также кисломолочные продукты занимают существенное место в пищевом рационе человека. Молоко и молочные продукты содержат в своем составе не только весь набор аминокислот, но и что не маловажно, почти все питательные вещества. Белок, содержащийся в молочных продуктах, хорошо усваивается организмом. Предпочтение следует отдать кисломолочным продуктам, полученным в результате сквашивания или, по крайней мере, обогащения функциональными бактериями - пробиотиками. Кисломолочные напитки богаты незаменимыми аминокислотами, полиненасыщенными жирными кислотами, витаминами и микроэлементами.

На своевременность развития ребенка, формирование его здоровья огромное влияние оказывают поступающие с грудным молоком макронутриенты и микронутриенты. Поэтому кормление грудью оказывает большое влияние на рост и развитие ребенка. Чтобы грудное молоко было наиболее полноценным по всему набору микронутриентов (минеральные вещества, микроэлементы, витамины), необходимо в рацион питания лактирующей женщины включать разнообразные продукты. Таким продуктом является «Фитомилк-2КМ».

Целью курсовой работы является разработка технологической схемы производства и расчет материального баланса кисломолочного продукта «Фитомилк-2КМ». Продукт предназначен для питания лактирующих женщин, с целью профилактики пищевой аллергии у грудных детей. Целью разработки новой схемы производства является замена процесса стерилизации продукта, вызывающего потерю витаминов и микроэлементов, на процесс, сохраняющий все функциональные свойства - на бактофугирование с последующей пастеризацией.

1. Литературный обзор

Одним из важнейших факторов эффективности молочного производства является качество сырья, поступающего на переработку. Показатель бактериальной обсемененности является количественной характеристикой микрофлоры сырого молока и непосредственно влияет на сортность и качество молока [1]. Молоко, предназначенное для производства стерилизованного молока, должно быть очищено от посторонних микроорганизмов и примесей, которые снижают качество продуктов и затрудняют дальнейшую обработку молока механическими и тепловыми приемами. Эффективным способом очистки молока является очистка на сепараторах-молокоочистителях при приемке. Но центробежной очисткой на этих сепараторах нельзя добиться полного удаления из цельного молока микроорганизмов. Высокий эффект бактериальной очистки молока дает использование бактофуг.

В большинстве случаев очистители от бактерий и спор используются для улучшения качества питьевого молока. Общее сокращение количества бактерий, аэробных и анэробных спор делают возможным использование мягких режимов пастеризации, табл. 1 [2]

Таблица 1 - Эффективность бактофугирования при очистке от бактерий

Бактофугирование помогает избавиться от спорообразующих микроорганизмов, сбраживающих лактозу и вызывающих маслянокислое брожение.

Помимо бактофугирования и дальнейшей пастеризации в детском питании очень часто применяют стерилизацию. С точки зрения обеспечения микробиологической чистоты молока стерилизация (обработка при температуре выше 100 ⁰С) более эффективна, поскольку позволяет полностью уничтожить не только вегетативные формы микроорганизмов, но и их споры, а также инактивировать ферменты. Наиболее чувствительны к нагреванию ферменты - амилаза, щелочная фосфатаза и нативная липаза. Они инактивируются при 75-80 ⁰С. Кислая фосфатаза, пероксидаза, бактериальная липаза и протеаза являются термостабильными ферментами и разрушаются при температуре 85-90 ⁰С и выше. Следовательно, для достижения поставленных целей режимы тепловой обработки молока и смесей при производстве детских молочных продуктов должны быть достаточно высокими. Вместе с тем нельзя не учитывать того, что при тепловой обработке молока его составные части могут претерпевать значительные изменения.

В процессе стерилизации наблюдается разрушение витаминов. Степень разрушения витаминов определяется температурой и продолжительностью нагрева. Наибольшие потери витаминов происходят при стерилизации в таре, наименьшие - при ультравысокотемпературной стерилизации. Наиболее значительны потери витамина С и тиамина, меньше разрушаются витамин А и каротин, а содержание витамина В₂ практически не снижается, табл. 2 [3].

Таблица 2 - Потери витаминов при различных режимах тепловой обработки

Преимущество бактофугирования в том, что покупатель приобретает молоко, в котором при сохранении вкуса, функциональных свойств и при обеспечении длительного срока хранения содержится меньше бактерий по сравнению с молоком, полученным при обычной пастеризации, и исключена опасность вторичного обсеменения после пастеризации. Риск появления поздних пороков, а значит, и потерь молока полностью исключен.

Еще одно из преимуществ бактофугирования перед стерилизацией в том, что при стерилизации, в связи с длительным сроком хранения стерилизованного молока и отсутствием полезной микрофлоры, в продукте могут образовываться токсины, в то время, как бактофугирование сырья позволяет удалить тела микроорганизмов. Также, стерилизованное молоко, изготовленное из сырья с высоким уровнем микробиологической загрязненности, имеет низкие органолептические свойства и чаще всего не термостойко.

2. Описание технологической схемы

Принятое молоко, проходя через фильтр (Ф), поступает в ванну приемки (ВП), откуда с помощью насоса (Н₁) его направляют на очистку в центробежный молокоочиститель (МО), после чего молоко охлаждают до 4°С и резервируют в танке хранения (Тхр). С помощью насоса (Н₂) молоко подают в балансировочный бачок (ББ), откуда идет равномерное поступление молока на пастеризационно - охладительную установку (ПОУ). В секции регенерации тепла молоко подогревают до 45°С. После этого подогретое молоко подают в сепаратор - сливкоотделитель (СО), где происходит разделение на сливки 30% жирности и обезжиренное молоко. Обезжиренное молоко нагревают до 60°C и направляют в бактофугу (Б), где происходит разделение молока на очищенную фракцию и бактофугат. Бактофугат стерилизуют в стерилизационно-охладительной установке (С) при температуре (130-140) ^оС, после чего стерилизованный бактофугат смешивают с очищенным молоком, подаваемым с помощью насоса (Н₄).

В танке хранения жировой компоненты смеси (Т_ж) идет приготовление масляно-витаминной смеси. Смешивают топленое, кукурузное и соевое масла и жирорастворимый витамин Е. Полученную масляно-витаминную смесь перемешивают в течение 10 мин.

В танке хранения многокомпонентной смеси (углеводной и белковой компоненты смеси, минеральных веществ и витаминов) (Т_мв) смешивают все компоненты.

Для приготовления белковой смеси расчетную массу изолята соевого белка растворяют в питьевой воде с температурой (25±5) ^оС.

Для приготовления углеводной смеси расчетную массу кукурузной патоки и пищевых волокон растворяют в питьевой воде с температурой не более 40 ^оС, перемешивают не менее 10 мин, после чего охлаждают до температуры (4±2) ^оС.

Витамины растворяют в питьевой воде (15±5) ^оС, перемешивают не менее 10 мин.

Смесь перемешивают в течение 1 ч.

Масляно-витаминную смесь и многокомпонентную смесь с помощью вентилей в потоке вносят в молоко.

Полученную рецептурную смесь гомогенизируют в гомогенизаторе (Г) при давлении 13-15 МПа и температуре (75±2) ^оС. После гомогенизации рецептурную смесь подвергают пастеризации в пастеризационно - охладительной установке (ПОУ) при температуре (80±2) ^оС с выдержкой (20±2) с, там же рецептурную смесь охлаждают до температуры (40±2) ^оС и отправляют в ферментер (Ф), где поддерживают необходимую температуру сквашивания (38±2) ^оС, и добавляют закваску прямого внесения, в количестве 1,92 кг. Сквашивание ведут в течение 4-6 ч. По окончании сквашивания, продукт перемешивают и перекачивают с помощью насоса (Н₅) в охладительную установку (Охл), где охлаждают до температуры (4±2) ^оС и направляют в танк асептического розлива (Т_ас).

3. Материальный баланс производства кисломолочного продукта «Фитомилк-2КМ»

Рецептура на производство продукта «Фитомилк-2КМ»

Приемка, очистка, резервирование

Подогрев, сепарирование

Выход сливок (М_сл, кг) с заданной жирностью определяется по формуле

М_сл = 100*(Ж_м-Ж_обр)/(Ж_сл-Ж_обр),

где Ж_м - жирность молока, %; Ж_обр - жирность обрата, %; Ж_сл - жирность сливок, %;

100 - количество исходного молока, %;

М_сл = 100 (4-0,05)/(30-0,05)=13,19%.

Потери составляют 0,2% на тонну: 995*0,2/100=1,99 кг

Примеси составляют 0,3% на тонну: 995*0,3/100=2,98 кг

Количество образовавшихся сливок: 995*13,19/100=131,24 кг

Количество образовавшегося обрата: 995-131,24-1,99-2,98=858,78 кг

Подогрев, бактофугирование

Стерилизация бактофугата

Смешивание жировой компоненты смеси

Смешивание углеводной компоненты, пищевых волокон, таурин, витаминов

Смешивание белковой компоненты смеси

Смешивание всех компонентов смеси

Подогрев до температуры гомогенизации, гомогенизация, пастеризация

Охлаждение до температуры заквашивания, заквашивание

Доохлаждение, розлив

Суммарный материальный баланс всего технологического процесса

4. Расчёт аминокислотного скора продукта «Фитомилк-2КМ»

Для оценки биологической ценности использовали критерии, разработанные академиками И.А. Роговым и Н.Н. Липатовым, основанные на развитии принципа Митчелла-Блока. При оценке биологической ценности белковых компонентов используют следующие критерии. Расчет скора i-ой незаменимой аминокислоты оцениваемого белка по отношению к физиологической норме (эталону).

Таблица - Характеристика аминокислотного состава белоксодержащих ингредиентов

В качестве эталонного белка принимают зрелое женское молоко.

Коэффициент рациональности аминокислотного состава равен

R_c= 0,73 дол. ед

Показатель сопоставимой избыточности содержания незаменимых аминокислот равен

у=14,6 г/100г белка

5. Расчет жирнокислотного состава продукта «Фитомилк-2КМ»

Жирнокислотную сбалансированность оценивали по общему критерию алиментарной адекватности, предложенному академиками Н.Н. Липатовым и А.Б. Лисициным.

Коэффициент жирнокислотного соответствия для насыщенных, мононенасыщенных, полиненасыщенных и всех жирных кислот для эталонного (женского молока) равен 1.

Характеристика жирнокислотного состава основных жиросодержащих ингредиентов

; ; ; ; ;

Коэффициент жирнокислотного соответствия для всех жирных кислот, ед. дол.:

R_L1-6=(0,7·0,56·0,31·0,3·0,16·0,38)^1/6=(0,0022) ^1/6=0,35 ед. дол.

Коэффициент жирнокислотного соответствия для насыщенных, мононенасыщенных и полиненасыщенных жирных кислот, ед. дол.:

R_L1-3=(0,7·0,56·0,31) ^1/3=(0,122)^1/3=0,7 ед. дол.

6. Пищевая и энергетическая ценность

кисломолочный молоко микрофлора

Таблица - Расчет энергетической ценности продукта «Фитомилк-2КМ»

ЭЦ = 4 Б + 9 Ж + 4 УВ + 3,5 ОК,

где Б = 3,05 г., массовая доля белка в 100 г. продукта;

Ж = 3,7 г, массовая доля жира в 100 г. продукта;

УВ = 7,2 г, массовая доля углеводов в 100 г. продукта;

ОК = 0,6 г, массовая доля органических кислот в 100 г. продукта;

4,0; 9,0; 4,0; 3,5 - коэффициенты энергетической ценности белков, жиров, углеводов и органических кислот входящих в состав продукта, ккал/г.

ЭЦ = 4 · 3,7 + 9 · 3,7 + 4 · 7,2 +3,5·0,6 = 76,4 ккал/ 100 г. продукта

Расчёт пищевой ценности продукта «Фитомилк-2КМ»

Заключение

На основе рецептуры кисломолочного продукта «Фитомилк-2КМ» была разработана технологическая схема производства кисломолочного продукта. Рассчитан материальный баланс, аминокислотный и жирнокислотный состав, энергетическая и пищевая ценность кисломолочного продукта «Фитомилк-2КМ».

С помощью материального баланса было рассчитано, что из 1000 кг молока можно получить 2074,14 кг кисломолочного продукта.

Кисломолочный продукт «Фитомилк-2КМ», являясь продуктом для питания лактирующих женщин, с целью профилактики пищевой аллергии у грудных детей, обладает достаточно высокой пищевой и биологической ценностью. Данный продукт содержит белка - 3,05%, углеводов - 7,2% и жира - 3,05%, наряду с этим он обогащен водорастворимыми витаминами (С, В₁, В₂, РР, B_6, B_12, B_c). Все эти качества позволяют использовать данный кисломолочный продукт, как один из дополнительных источников многих необходимых пищевых веществ. Исследуемый продукт обладает энергетической ценностью равной 76,4 ккал/100г.

На основании аминокислотного состава обезжиренного молока и соевого компонента с массовой долей белка 35%, рассчитан аминокислотный скор продукта. Приведенные данные свидетельствуют о том, что лимитирующей аминокислотой является метионин и цистеин. Показатель «сопоставимой избыточности» содержания незаменимых аминокислот, составляет 14,6 г/100г белка эталона, это суммарная масса незаменимых аминокислот, не используемых на анаболические нужды.

Коэффициент жирнокислотного соответствия для насыщенных, мононенасыщенных, полиненасыщенных и всех жирных кислот меньше эталонного (женского молока) почти в три раза.

Добавление витаминов позволяет увеличить биологическую и пищевую ценности продукта.

Список использованной литературы

1. ГОСТ Р52054 - 2003 «Молоко натуральное коровье - сырье. Технические условия», для высшего сорта молока ориентировочное количество бактерий составляет до 300 тыс. в см3.

2. Пономарев, А.Н. Состав микрофлоры молока на различных этапах обработки /А.Н. Понамарев, М.А. Барбашина, Г.П. Шуваева, О.С. Корнеева // Молочная промышленность. - 2004. - №9. - С. 31-32.

3. Сводные данные отечественной и зарубежной литературы. Аптечное дело, 2002; 3: 17-9.

4. Бредихин С.А., Комодемьянский Ю.В., Юрин В.Н. Технология и техника переработки молока. - М: Колос, 2003. -400 с.: ил.

5. Просеков А.Ю., Юрьева С.Ю., Остроумова Т.Л. Технология продуктов детского питания. Молочные продукты. -2-е изд., исп.: учебное пособие./ Кемеровский технологический институт пищевой промышленности. - Кемерово; М.: Издательское объединение «Российские университеты» - АСТМ., 2006. - 278 с.

6. Степанова Л.И. Справочник технолога молочного производства. Технология и рецептуры. Т. 1. Цельномолочные продукты. ?? 2-е изд. ? СПб: ГИОРД, 2003. ? 384 с.

7. Кузнецов В.В., Липатов Н.Н. Справочник технолога молочного производства. Технология и рецептуры. Т.6. Технология детских молочныхпродуктов. - СПб.: ГИОРД, 2005 с.: ил.

8. Гамаюрова В.С., Ржечицкая Л.Э. Пищевая химия: Лабораторный практикум. - СПб: ГИОРД, 2006. - 136 с.: ил.

Размещено на Allbest.ru