Производство йогурта

Размещено на http://www.allbest.ru/

АННОТАЦИЯ

Якимов С.А. Производство йогурта с массовой долей жира 2,5 % со вкусом персика. Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту. Иваново: ФГБОУ ВПО ИГХТУ, 2014.- 63 с.

Табл. 29. Рис. 11. Прил. 1. Библиогр.: 23 назв.

В данном курсовом проекте модернизирована технологическая линия по производству йогурта с массовой долей жира 2,5 % со вкусом персика, действующая на предприятии ООО «Агрофирма», г. Иваново.

В отличие от действующего производства в проект внесен ряд изменений: в аппаратурное оформление добавлен шнековый дозатор и фасовочно-упаковочный автомат роторного типа «Пастпак 4Р». Это позволило снизить долю ручного труда, а также существенно сократить потери при производстве йогурта, следовательно увеличить выход готового продукта.

Расчетно-пояснительная записка содержит следующие расчеты: материальные расчеты, расчет фонда рабочего времени, расчет оборудования, теплоэнергетический расчет.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. Аналитический обзор литературы

1.1 Характеристика и классификация продукции

1.2 Инновационные технологии в производстве йогуртов

1.3 Обоснование выбора способа производства

2. Технологическая часть

2.1 Ассортимент и характеристика выпускаемой продукции

2.2 Выбор сырьевой базы и энергоносителей

2.3 Обоснование состава композиции. Правила взаимозаменяемости сырья

2.4 Теоретические основы технологических процессов

2.5 Обоснование выбора технологического оборудования

2.6 Описание технологической схемы производства и оборудования

2.7 Контроль производства

2.8 Дефекты изделия и способы их устранения

3. Расчетная часть

3.1 Материальный расчет

3.2 Расчет единиц оборудования

3.3 Теплоэнергетический расчет

4. Специальная разработка

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

Йогурт - это кисломолочный напиток, вырабатываемый из пастеризованного нормализованного по массовой доле жира и сухих веществ молока с добавлением или без добавления сахара, плодово-ягодных наполнителей, ароматизаторов, витамина С, стабилизаторов, растительного белка и сквашенный закваской, приготовленной на чистых культурах молочнокислых стрептококков термофильных рас и болгарской палочки. В зависимости от применяемых вкусовых и ароматических добавок йогурт выпускают следующих видов: йогурт, йогурт сладкий, плодово-ягодный с витамином С, плодово-ягодный диабетический [1].

Йогурт вырабатывается из молока, нормализованного по жиру и сухим веществам, сквашенного закваской, состоящей из термофильных молочнокислых стрептококков и болгарской палочки, с добавлением или без добавления сахара, плодово-ягодных сиропов, фруктов, ароматических веществ. Молоко должно быть очень высокого качества. В нем должно быть минимальное количество бактерий и посторонних примесей, которые могут помешать развиваться молочнокислых микроорганизмам.

В основе производства йогурта лежит молочнокислое брожение, вызываемое микроорганизмами.

На первой стадии молочнокислого брожения при участии фермента лактазы происходит гидролиз молочного сахара (лактозы). Из гексоз (глюкозы и галактозы) в конечном счете образуется молочная кислота. Одновременно с процессами молочнокислого брожения ( с образованием молочной кислоты) протекают побочные процессы, при этом образуются различные продукты обмена- муравьиная, уксусная, лимонная кислоты, ароматические вещества и др.

В процессе производства йогурта происходит накопление молочной кислоты и титруемая кислотность их достигает 80-110 °T, на что расходуется молочный сахар в количестве 10 г/л. Таким образом, в йогурте остается еще много лактозы, которая служит углеводным источником для дальнейшего развития молочнокислых бактерий в кишечнике человека при частом употреблении кисломолочных продуктов[2].

Целью данного курсового проекта является модернизация технологической линии производства йогурта 2,5 % жирности со вкусом персика. йогурт энергоноситель инновационный

1. Аналитический обзор литературы

1.1 Характеристика и классификация продукции

09 октября 2013г. был принят технический регламент Таможенного союза «О безопасности молока и молочной продукции» (ТР ТС 033/2013). Настоящий технический регламент распространяется на молоко и молочную продукцию, выпускаемые в обращение на таможенной территории Таможенного союза и используемые в пищевых целях, включая:

а) сырое молоко - сырье, обезжиренное молоко (сырое и термически обработанное) - сырье, сливки (сырые и термически обработанные) - сырье;

б) молочную продукцию, в том числе: молочные продукты; молочные составные продукты; молокосодержащие продукты; побочные продукты переработки молока; продукцию детского питания на молочной основе для детей раннего возраста (от 0 до 3 лет), дошкольного возраста (от 3 до 6 лет), школьного возраста (от 6 лет и старше), адаптированные или частично адаптированные начальные или последующие молочные смеси (в том числе сухие), сухие кисломолочные смеси, молочные напитки (в том числе сухие) для питания детей раннего возраста, молочные каши, готовые к употреблению, и молочные каши сухие (восстанавливаемые до готовности в домашних условиях питьевой водой) для питания детей раннего возраста;

в) процессы производства, хранения, перевозки, реализации и утилизации молока и молочной продукции;

г) функциональные компоненты, необходимые для производства продуктов переработки молока.

Действие настоящего технического регламента не распространяется на следующую продукцию:

а) продукты, изготовленные на основе молока и молочной продукции, предназначенные для использования в специализированном питании (за исключением молока и молочной продукции для детского питания);

б) кулинарные и кондитерские изделия, пищевые и биологически активные добавки, лекарственные средства, корма для животных, непищевые товары, изготовленные с использованием или на основе молока и молочной продукции;

в) молоко и молочная продукция, полученные гражданами в домашних условиях и (или) в личных подсобных хозяйствах, а также процессы производства, хранения, перевозки и утилизации молока и молочной продукции, предназначенные только для личного потребления и не предназначенные для выпуска в обращение на таможенной территории Таможенного союза.

Кисломолочные продукты - это молочные продукты, вырабатываемые сквашиванием молока или сливок чистыми культурами молочнокислых бактерий с добавлением или без добавления дрожжей и уксуснокислых бактерий. Кисломолочные продукты относятся к продуктам биотехнологии.

Кисломолочные продукты делят на 2 группы:

1. продукты, получаемые только в результате молочнокислого брожения (ряженка, простокваша различных видов, ацидофильное молоко, творог, сметана, йогурт);

2. продукты, получаемые при смешанном молочнокислом и спиртовом брожения (кефир, кумыс и др.).

Понятие йогурт, используемое в техническом регламенте имеет следующий вид:

Йогурт - кисломолочный продукт с повышенным содержанием сухих обезжиренных веществ молока, произведенный с использованием заквасочных микроорганизмов (термофильных молочнокислых стрептококков и болгарской молочнокислой палочки) [3].

Большое значение имеет химический состав йогурта. Йогурт состоит из воды и сухого остатка, включающего жир, белки, сахар, минеральные соли, а также макроэлементы, витамины А, С и группы В.

В настоящее время производится много различных видов йогурта. Классификация его различна. Существует следующая классификация йогурта:

1. В зависимости от применяемого сырья йогурт подразделяют на:

· йогурт из натурального молока;

· йогурт из нормализованного молока или нормализованных сливок;

· йогурт из восстановленного (или частично восстановленного) молока.

2. Йогурт в зависимости от применяемых пищевкусовых продуктов, ароматизаторов и пищевкусовых добавок подразделяют на:

2.1 - Йогурт:

· фруктовый (овощной) йогурт;

· ароматизированный йогурт.

2.2 Йогурт витаминизированный;

3. Йогурт в зависимости от нормируемой массовой доли жира подразделяют на:

· молочный нежирный;

· молочный пониженной жирности;

· молочный полужирный;

· молочный классический;

· молочно-сливочный;

· сливочно-молочный;

· сливочный [4].

1.2 Инновационные технологии в производстве йогуртов

Основное направление в развитии технологии пищевых производств состоит в разработке рецептур и создании продуктов питания повышенной биологической ценности с лечебно - профилактическим действием. В настоящее время уже недостаточно обеспечить привлекательность и безвредность продуктов питания, они должны быть профилактическим средством, предотвращающим болезни, обусловленные отрицательным влиянием окружающей среды, нарушениями обмена веществ и здоровья человека в целом. Пищевые продукты рассматриваются как сложный немедикаментозный комплекс, обладающий выраженными лечебно - профилактическими свойствами.

Наиболее удобными для использования добавок могут быть такие как плавленые сыры, сливочное масло, кисломолочные продукты, творог. Широкое распространение находит использование БАД в производстве кисломолочных продуктов. Это обусловлено относительной лёгкостью введения биологически активных веществ в период производства этих продуктов, кроме того, это связано с усилением профилактического действия собственно кисломолочных изделий на желудочно-кишечный тракт и организм человека в целом. Чаще всего для этих целей используют добавки растительного происхождения и мёд, которые повышают их пищевую и биологическую ценность, придают им лечебно-профилактические свойства.

Авторами работы [5] Арсеньевой Т.П., Скриплевой Е.А. разработан способ производства йогурта, обогащенного селеном в биодоступной форме. Исследования проводили на кафедре технологии молока и пищевой биотехнологии, в результате чего с целью достоверности экспериментальных результатов использовали сухое обезжиренное молоко одной партии.

Технологический процесс осуществляли по известной традиционной технологии, термостатным способом. Восстановленное обезжиренное молоко пастеризовали при температуре 90-95 °C с выдержкой 2-8 минут, охлаждали до 45°C, вносили закваску, перемешивали и термостатировали в течение 4 часов.

Было определено влияние концентрации исследуемой биодобавки на показатели качества йогурта и динамику кислотонакопления. Концентрацию биодобавки варьировали от 0,1 % до 0,8 % с шагом 0,1-0,8 % соответствует 100 % норме потребления селена в сутки при употреблении в пищу 200г продукта

Было выявлено, что биодобавка не зависимо от дозы внесения не влияет на титруемую и активную кислотность. Динамика кислотонакопления в опытных и контрольном образце была аналогична, за 4 часа сквашивания титруемая кислотность достигала 90 ± 2 °C, активная рН 4,35 ± 0,01.

На основании экспериментальных исследований выбрана концентрацией биодобавки 0,4 %, что соответствует 50 % норме потребления селена в сутки при употреблении в пищу 200г продукта.

Авторами работы [6] Зобковой З.С, Фурсовой Т.П., Зениной Д.В. и другими был разработан способ производства йогурта с использованием трансглутаминазы. Трансглутаминаза рассматривается в качестве альтернативы структурообразующим пищевым добавкам в молоке, сливках, сгущенном и сухом молоке, йогуртах, натуральных и плавленных сырах, кварках, мороженом и других молочных продуктов. Модификация белков с участием транглутаминазы дает возможность изменять их термостабильность, растворимость, реологические свойства, свертываемость сычужным ферментом. Трансглутаминаза может применяться для повышения структурной прочности, вязкости и снижения потерь белка, некоторого капсулирования липидов и повышения стабильности жировой эмульсии, улучшения вкуса, влагоудерживающей способности, а также для повышения биологической ценности продукта за счет поперечного связывания белков, содержащих разные лимитирующие аминокислоты, защиты лизина от различных химических реакций и для снижения аллергенности белков. В качестве объектов исследования рассматривали йогурт с массовой долей жира 2,5% и обезжиренный, путем сквашивания нормализованного молока и обезжиренного восстановленного молока закваской, приготовленной на чистых культурах термофильного молочнокислого стрептококка и болгарской палочки. Транглутаминазу вносили в молоко вместе с закваской и проводили сквашивание в течение 3,5-5 ч до кислотности 75-80°Т. Продукты вырабатывали резервуарным способом. Йогурт, изготовленный с трансглутаминазой имел выраженное отделение сыворотки, а также более плотную, вязкую консистенцию, сохраняя однородную, глянцевую поверхность при дозировке фермента 0,020 - 025%.

Известен способ разработки йогурта с использованием кальцийсодержащих добавок. Для получения высококачественного кисломолочного продукта с улучшенными потребительскими свойствами использованы разработанные в ВНИИПАКК комплексные пищевые добавки серии «Дилактин». Добавки этой серии влияют на состояние заквасочной микрофлоры и процессы кислотообразования. Для получения йогурта с заданными потребительскими свойствами с использованием комплексных пищевых добавок этой серии технологически более эффективным является внесение кальцийсодержащей пищевой добавки «Дилактин-Са растворимый»[7]. По результатам оптимизации установлены технологические параметры получения йогурта с добавкой «Дилактин-Са растворимый»: активная кислотность (рН) добавки - от 5,4 до 5,8, дозировка - от 0,7 до 1,1%. В связи с тем, что в добавке «Дилактин-Са растворимый» содержание кальция (не более 140 мг/100 г) является недостаточным для получения йогурта, обогащенного кальцием, проведены исследования по обоснованию применения «Дилактин-Са растворимый» и лактата кальция. На основе результатов определения органолептических, микробиологических и физико-химических показателей йогурта установлено, что оптимальным является введение комплексной добавки «Дилактин-Са растворимый» в подготовленную молочную среду, а лкатата кальция - в свежеприготовленный сгусток в процессе его перемешивания и охлаждения до температуры розлива. На основании результатов отмечено, что йогурт имеет сбалансированный менее кислый вкус с ореховым привкусом. Количество белка в готовом продукте - 4,0 %, что выше среднего значения для продуктов этой группы. Разработанная технология обеспечивает срок годности йогурта с «живой» микрофлорой 30 суток и обогащение йогурта биодоступным кальцием[8].

Ивлевым А.А. был разработан молочный йогурт с пробиотическими культурами, характеризующийся тем, что содержит нормализованное молоко с содержанием жира от 0,05 до 3,5% и сухих веществ не менее 14%, стабилизатор, сахар, функциональные ингредиенты, закваску из смеси чистых культур термофильного молочнокислого стрептококка и молочнокислой болгарской палочки, фруктовый наполнитель и бифидобактерии, заключенные в мягкие бесшовные микрокапсулы диаметром 500-2000 мкм, изготовленные экструзионным способом, внешняя оболочка которых на желатиновой основе содержит 5,8% лецитина, внутрь которой инкапсулирован наполнитель с клетками пробиотических бифидобактерий, доля которых к массе наполнителя составляет не менее 6,68%, а доля внесенных в йогурт микрокапсул составляет 0,27-0,3% к общему весу готового продукта[9].

С целью повышения вязкости йогурта и уменьшения выхода сыворотки довольно часто ещё на этапе подготовки сырья в молоке повышают содержание сухих веществ. Для увеличения количества белка в молоко для йогурта обычно добавляют СОМ (сухое обезжиренное молоко) или сухой КСБ (концентрат сывороточного белка). Другим способом повышения содержания белка в молоке является его концентрация в вакуумно-выпарной установке (ВВУ) или на установках мембранной фильтрации (обратного осмоса - ОО или нанофильтрации - НФ). Использование ВВУ или ОО имеет существенный недостаток - пропорциональное повышение содержания всех компонентов сухого вещества. Концентрируется не только белок, но и лактоза и минералы. Мало того, что это приводит к изменению вкуса молока, становится труднее управлять процессом ферментации из-за высокого потенциала способной к брожению лактозы. Применение НФ тоже несовершенно, тем не менее несколько более предпочтительно, так как концентрация минералов повышается не так сильно благодаря пермеации моновалентных ионов. Привлекательной альтернативой описанным процессам может стать ультрафильтрация обезжиренного молока. В сущности ультрафильтрация просто увеличивает концентрацию белка, в то время как концентрация минералов и лактозы за счет их частичной пермеации остается на прежнем уровне. Это позволяет производить йогурт средней кислотности. Другим немаловажным преимуществом является использование собственного сырья с возможностью всеобъемлющего контроля над качеством. Да и дегазация молока, необходимая при смешивании сухих компонентов, часто становится ненужной. При создании густого йогурта ультрафильтрация может заменить собой сепаратор в конце процесса для отделения сыворотки[10].

В настоящее время большое внимание уделяется разработкам современного оборудования для молочной промышленности. Множество достижений сделано в области упаковки и упаковочных материалов для молочной промышленности.

Компания Pack Line разработала автомат «РХМ-3» для фасования жидких, пастообразных, гранулированных, аэрированных и многокомпонентных продуктов в пластиковую тару производительностью 120 шт/мин. На автоматах серии «РХМ» предусмотренны сервоприводы транспортных и дозирующих систем, что позволяет полностью исключить разбрызгивание продуктов при дозировании и перемещении тары, а также достичь высокой производительности оборудования.

Немецкая компания GRUNWALD выпускает различные типы автоматов для упаковки молочной продукции в стаканчики и ведерки. Серия «HITTPAC» включает ротационные машины производительностью от 1200 до 4800 уп/ч с количеством дорожек от 1 до 4 и возможностью вакуумирования или заполнения инертным газом. Ротационные автоматы «ROTARY» и «ROTARY UC» (с возможностью ультрачистой фасовки) позволяют упаковывать от 3 до 18 тысяч стаканчиков в час и имеют от 1 до 6 дорожек[11].

1.3 Обоснование выбора способа производства

Йогурт производят как периодическим способом, так и непрерывным. Непрерывный способ используют в основном при термостатном методе производства йогурта, при резервуарном методе - процесс ведут периодически [12].

Основные преимущества непрерывных процессов по сравнению с периодическими следующие:

1) нет перерывов в выпуске конечных продуктов, т.е. отсутствуют затраты времени на загрузку аппаратуры исходными материалами и выгрузку из нее продукции;

2) более легкое автоматическое регулирование и возможность более полной механизации;

3) устойчивость режимов проведения и соответственно большая стабильность качества получаемой продукции;

4) большая компактность оборудования, что сокращает капитальные затраты и эксплуатационные расходы (на ремонты и пр.);

5) более полное использование подводимого (или отводимого) тепла при отсутствии перерывов в работе аппаратов; возможность использования (рекуперации) отходящего тепла.

Благодаря указанным достоинствам непрерывных процессов при их проведении увеличивается производительность аппаратуры, уменьшается потребность в обслуживающем персонале, улучшаются условия труда и повышается качество продукции. По этим причинам в многоэтажных пищевых производствах имеется тенденция осуществлять преимущественно непрерывные процессы.

Производство йогурта осуществляется двумя способами - термостатным и резервуарным (схема представлена на рис. 1) Эти два способа имеют ряд общих технологических операций.

Первые семь операций являются общими для термостатного и резервуарного способов производства. Дальнейшие технологические операции несколько отличаются в зависимости от способа производства.

При термостатном способе после внесения закваски молоко немедленно разливают в тару малой емкости (бутылки, пакеты, банки, стаканы), закрывают и помещают в термостатную камеру, где поддерживают оптимальную температуру для развития молочнокислых культур.

Сгусток начинает формироваться при кислотности около 60 ?Т. Готовность продукта определяют по характеру сгустка и его кислотности. Сгусток должен быть однородным, достаточно плотным, без выделения сыворотки. Кислотность йогурта должна быть 100 - 120 ?Т. После этого продукты выдерживают в термостатной камере еще некоторое время. Продолжительность сквашивания при использовании заквасок на чистых культура термофильного стрептококка составляет 2,5 - 3 ч.

Сквашенное молоко при достижении определенной кислотности перемещают из термостатной камеры в холодильную для охлаждения до температуры не выше 8 ?С. Делают это как можно скорее, чтобы приостановить молочнокислое брожение. В случае медленного охлаждения ухудшается качество продукта, вследствие повышения кислотности и отделения сыворотки.

После охлаждения продукт выдерживают в холодильной камере 6 - 12 ч для созревания, в результате которого жир отвердевает, казеин набухает и консистенция продуктов становится плотной.

При резервуарном способе производства йогурта заквашивание и сквашивание молока, охлаждение и созревание происходит в одной и той же емкости, а в бутылки и пакеты разливают уже готовый продукт. Перед розливом йогурт перемешивают, в результате чего происходит нарушение сгустка, который приобретает сметанообразную консистенцию. Резервуарный способ исключает дополнительное загрязнение продукции, что особенно важно в противоэпидемическое отношении.

В данном курсовом проекте выбран резервуарный периодический способ производства йогурта, так как он экономически более выгоден, исключает наличие больших площадей под термостатные и хладостатные камеры, снижается доля ручного труда. Выбор способа также обусловлен небольшой тоннажностью производства.

Технологическая схема производства йогурта

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 1. Технологическая схема производства йогурта

2. Технологическая часть

2.1 Ассортимент и характеристика выпускаемой продукции

ООО «Агрофирма» выпускает продукцию, представленную в таблице 2.1. [13]

Таблица 2.1- Ассортимент выпускаемой продукции

Наименование продукта	Документ, действующий на данный продукт
· Масло сливочное крестьянское 72,5% 200 г · Масло 72,5% монолит 20 кг · Масло сливочное 82,5% · Масло Традиционное сладко-сливочное несоленое 82,5% 15 г.	ГОСТ Р 52969-2008
· Спред 72,5% гофрокороб 10 кг	ГОСТ Р 52100-2003
· Продукт сметанный 30%	ТУ 9226.643.13870642.2011
· Продукт творожный весовой 18%	ТУ 9226.052.13870642.2011
· Творог натуральный 5%	ГОСТ Р 52096-2003
· Творожная масса 23% с изюмом · Творожная масса 23% с ванилью · Творожная масса 23% с курагой · Творожная масса 23% с вишней · Творожная масса 23% с шоколадной крошкой · Творожная масса 23% с цукатами	ТУ 9226.053.13870642.2011
· Йогурт весовой 2,5% со вкусом клубники · Йогурт весовой 2,5% со вкусом черники · Йогурт весовой 2,5% со вкусом персика · Йогурт весовой 2,5% со вкусом вишни	ГОСТ 31981-2013

Йогурт - кисломолочный продукт с повышенным содержанием сухих обезжиренных веществ молока, произведенный с использованием смеси заквасочных микроорганизмов - термофильных молочнокислых стрептококков и болгарской молочнокислой палочки.

Йогурт весовой 2,5% жирности со вкусом персика должен соответствовать требованиям ТУ 9222-005-48210474-06 и ГОСТ 31981-2013, вырабатываться по технологической инструкции, соблюдением Санитарных правил для предприятий молочной промышленности, утвержденных Госагропромом СССР 28.09.1987 г., и СанПиН 2.3.4.551-96.

По органолептическим показателям продукт должен соответствовать требованиям, приведенным в табл. 2.2.

Таблица 2.2- Органолептические показатели йогурта 2,5 % со вкусом персика

Наименование показателя	Характеристика
Вкус и запах	Чистые, кисломолочные, без посторонних привкусов и запахов, сладкий, со вкусом внесённой фруктовой добавки персика
Консистенция	Однородная, в меру вязкая, при добавлении стабилизатора - желеобразная или кремообразная, с добавление кусочков фруктов
Цвет	Кремово-белый, равномерный по всей массе, обусловленный цветом, внесенной фруктовой добавки

По физико-химическим показателям продукт должен соответствовать требованиям, приведенным в табл. 2.3.

Таблица 2.3- Физико-химические показатели йогурта 2,5 % со вкусом персика

Наименование показателя	Норма для продукта
Массовая доля жира, %, не менее	2,5
Массовая доля белка, %, не менее: - йогурт фруктовый	2,8
Массовая доля сухих обезжиренных веществ молока, %, не менее: - йогурт фруктовый	8,5
Массовая доля сахарозы для йогурта фруктового, %, не менее (общий сахар в пересчете на инвертный)	8,5
Кислотность, °Т	от 75 до 140
Температура при выпуске с предприятия, °С	4±2
Фосфатаза	отсутствует

По микробиологическим показателям продукт должен соответствовать требованиям СанПиН 2.3.2.1078, инд.1.2.1.7, приведенным в табл. 2.4.

Таблица 2.4- Микробиологические показатели йогурта 2,5 % со вкусом персика

Наименование показателя	Допустимый уровень для йогурта
Количество молочнокислых микроорганизмов, КОЕ в 1 г, не менее	1Ч107
Масса продукта,г (см3), в которой не допускаются	БГКП (колиформы)	0,1
	Staphilococcus aureus	1,0
	Патогенные микроорганизмы, в том числе Salmonella	25
Дрожжи, КОЕ в 1 г, не более	50
Плесени, КОЕ в 1 г, не более	50

Остаточные количества токсичных элементов, афлатоксинов, антибиотиков, пестицидов и радионуклидов в продукте не должны превышать допустимые уровни, установленные СанПиН 2.3.2.1078, индекс 1.2.1 и приведенные в табл. 2.5.

Таблица 2.5- Допустимые уровни основных показателей

Наименование показателя, единица измерения	Допустимый уровень
Токсичные элементы, мг/кг, не более	свинец	0,1
	мышьяк	0,05
	кадмий	0,03
	ртуть	0,005
Микотоксины, мг/кг, не более афлатоксин M1	0,0005 (контроль по сырью)
Пестициды, мг/кг, не более	Гексахлорциклогексан (б, в, г-изомеры)	0,05 (в пересчете на жир)
	ДДТ и его метаболиты	0,05 (в пересчете на жир)
Антибиотики	левомицитин	не допускается <0,01
	тетрациклиновая группа	не допускается <0,01 ед./г
	стрептомицин	не допускается <0,5 ед./г
	пенициллин	не допускается <0,01 ед./г
Радионуклиды,Бк/кг, не более	цезий-137	10
	стронций-90	25

2.2 Выбор сырьевой базы и энергоносителей

Для производства йогурта весового с массовой долей жира 2,5% со вкусом персика применяют следующее сырье (табл.2.6).

Таблица 2.6- Сырье для производства йогурта 2,5 % жирности со вкусом персика

Сырье
Молоко цельное с массовой долей жира 3,4%, белка 2,9%, СОМО 8,4%
Молоко обезжиренное с массовой долей жира 0,05%, белка 3,0%, СОМО 8,75%
Молоко сухое обезжиренное с массовой долей жира 1,0%, белка 33,2%, СОМО 95%
Сахар-песок
Фруктовый наполнитель «Персик»
Стабилизатор консистенции Стабисол Y5
Закваска с добавлением бифидобактерий

Сырье и материалы, применяемые в производстве продукта, должны соответствовать требованиям действующих нормативных документов, СанПиН 2.3.2.1078, СанПиН 2.3.2.1280 и сопровождаться сертификатами соответствия (декларациями о соответствии) и/или санитарно-эпидемиологическими заключениями, удостоверениями качества и безопасности.

· Молоко натуральное коровье-сырье по ГОСТ 52054-2003 [14].

По органолептическим показателям молоко должно соответствовать требованиям, указанным в табл. 2.7.

Таблица 2.7- Органолептические показатели молока

Наименование показателя	Норма для молока сорта
	высшего	первого
Вкус и запах	Чистый, без посторонних запахов и привкусов, не свойственных свежему натуральному молоку
Консистенция	Однородная жидкость, без осадка и хлопьев. Замораживание не допускается
Цвет	От белого до светло-кремового

По физико-химическим показателям молоко должно соответствовать нормам, указанным в табл. 2.8.

Таблица 2.8- Физико-химические показатели молока

Наименование показателя	Норма для молока сорта
	высшего	первого
Кислотность, єТ	От 16,00 до 18,00	От 16,00 до 18,00
Группа чистоты, не ниже	I	I
Плотность,кг/м3, не менее	1028,0	1027,0
Температура замерзания, єС	Не выше минус 0,520

· Молоко сухое обезжиренное распылительной сушки по ГОСТ Р 53503-2009 [15].

Для производства сухого обезжиренного молока должно применяется молоко коровье, заготовляемое, не ниже II сорта по ГОСТ 52054-2003.

По органолептическим показателям сухое обезжиренное молоко должно соответствовать требованиям, указанным в табл. 2.9.

Таблица 2.9- Органолептические показатели сухого обезжиренного молока

Наименование показателя	Характеристика сухого обезжиренного молока распылительной сушки
Вкус и запах	Свойственные свежему пастеризованному обезжиренному молоку без каких-либо посторонних привкусов и запахов. Допускается привкус перепастеризации
Консистенция	Мелкораспыленный сухой порошок
Цвет	Белый со светлым кремовым оттенком

По физико-химическим показателям сухое обезжиренное молоко должно соответствовать нормам, указанным в табл. 2.10.

Таблица 2.10- Физико-химические показатели сухого обезжиренного молока

Наименование показателя	Норма для продукта
Массовая доля влаги, %, не более	5,0
Массовая доля жира, %, не более	1,5
Массовая доля белка, %, не менее	32,0
Массовая доля лактозы, %, не менее	50,0
Индекс растворимости, см3 сырого осадка, не более	0,2
Кислотность, єТ, не более	20,0
Чистота, группа, не ниже	I
Массовая доля олова, %, не более	0,01
Массовая доля меди, %, не более	0,0008
Свинец	Не допускается

По микробиологическим показателям сухое обезжиренное молоко должно соответствовать нормам, указанным в табл. 2.11.

Таблица 2.11- Микробиологические показатели сухого обезжиренного молока

Наименование показателя	Норма для продукта
Общее количество мезофильных аэробных и факультативных анаэробных микроорганизмов в 1 г продукта, ед., не более	100000
Патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллы в 25 г продукта	Не допускаются
Бактерии группы кишечной палочки в 0,1 г продукта	То же

· Сахар-песок по ГОСТ 21-94 [16].

Сахар-песок вырабатывается с размерами кристаллов от 0,2 до 2,5 мм. Допускаются отклонения от нижнего и верхнего пределов указанных размеров до 5% к массе сахара-песка.

По органолептическим показателям сахар-песок должен соответствовать требованиям, указанным в табл. 2.12.

Таблица 2.12- Органолептические показатели сахар-песок

Наименование показателя	Характеристика сахара-песка
Вкус и запах	Сладкий, без посторонних привкуса и запаха, как в сухом сахаре, так и в его водном растворе
Сыпучесть	Сыпучий
Цвет	Белый
Чистота раствора	Раствор сахара должен быть прозрачным или слабо опалесцирующим, без нерастворимого осадка, механических или других посторонних примесей

По физико-химическим показателям сахар-песок должен соответствовать требованиям, указанным в табл. 2.13.

Таблица 2.13- Физико-химические показатели сахар-песок

Наименование показателя	Норма для сахара-песка
Массовая доля сахарозы (в пересчете на сухое вещество), %, не менее	99,75
Массовая доля редуцирующих веществ (в пересчете на сухое вещество), %, не более	0,05
Массовая доля золы (в пересчете на сухое вещество), %, не более	0,04
Цветность, не более:
условных единиц	0,8
единиц оптической плотности	104
Массовая доля влаги, %, не более	0,14
Массовая доля ферропримесей, %, не более	0,0003

По микробиологическим показателям сахар-песок должен соответствовать требованиям, указанным в табл. 2.14.

Таблица 2.14- Микробиологические показатели сахар-песок

Наименование показателя	Норма
Количество мезофильных аэробных и факультативных анаэробных микроорганизмов, КОЕ в 1 г, не более	1000
Плесневые грибы, КОЕ в 1 г, не более	10
Дрожжи, КОЕ в 1 г, не более	10
Патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллы в 25 г	Не допускаются
Бактерии группы кишечной палочки в 1 г	То же

· Фруктовый наполнитель «Персик».

По физико-химическим показателям фруктовый наполнитель должен соответствовать нормам, приведенным в табл. 2.15.

Таблица 2.15Физико-химические показатели фруктового наполнителя

Наименование показателя	Норма
Brix	50,0±2
рН	3,6±0,2
Вязкость	70,0±20 мм/30 с, при температуре 20єС
Плотность	1,232±0,012 г/см3, при температуре 20єС

· Ароматизаторы пищевые по ГОСТ Р 52177-2003 [17].

Характеристику внешнего вида и цвета устанавливают в документе, в соответствии с которым изготавливают ароматизатор конкретного наименования.

Запах должен быть характерным для ароматизатора конкретного наименования.

Плотность и показатель преломления жидкого ароматизатора должны соответствовать нормам, установленным в документе, в соответствии с которым изготавливают ароматизатор конкретного наименования.

Массовая доля влаги в сухих и пастообразных ароматизаторах должна соответствовать, нормам, установленным в документе, в соответствии с которым изготавливают ароматизатор конкретного наименования.

По микробиологическим показателям ароматизаторы должны соответствовать нормам, указанным в табл. 2.16.

Таблица 2.16- Микробиологические показатели ароматизаторов

Ароматизаторы	КМА-ФА и М, КОЕ/г, не более	Масса продукта, г, в которой не допускаются	Плесени, КОЕ/г, не более	Дрожжи, КОЕ/г, не более
		БГКП (коли-формы)	Патогенные, в т. ч. сальмо-неллы
Сухие на основе сахаров, камедей, соли и др.	5·103	0,1	25	100	100
Сухие на основе крахмала и пряностей	5·105	0,01	25	500	100

· Стабилизационная система Стабисол Y5.

Импортный, по свидетельству о государственной регистрации.

Состав: желатин, гуаровая камедь Е 412, стандартизованная глюкозой (7-15%).

По органолептическим показателям стабилизационная система должна соответствовать требованиям, указанным в табл. 2.17.

Таблица 2.17- Органолептические показатели стабилизационной системы

Наименование показателя	Характеристика
Вкус и запах	Нейтральные
Цвет / Внешний вид	Порошок кремового цвета

По микробиологическим показателям стабилизационная система должна соответствовать нормам, указанным в табл. 2.18.

Таблица 2.18- Микробиологические показатели стабилизационной системы

Наименование показателя	Норма
Плесень и дрожжи, cfu/г, не более	100
Enterobakteriaceen, cfu/г, не более	100
Е. Coli, сfu/25 г	отсутствует
Сальмонелла, cfu/25 u	отсутствует

· Закваски бактериальные чистых культур по ТУ 9229-369-00419785 или импортные по свидетельствам о государственной регистрации.

Основные производственно-энергетические ресурсы ООО «Агрофирма», как и у других пищевых предприятий: вода, газ и электричество.

Вода на предприятие поступает через водопроводные сети МУП «Водоканал».

Газ поступает по магистральным газовым сетям ОАО «Газпром газораспределение Иваново».

Электричество, благодаря которому работает все оборудование, поступает по ивановским сетям АООТ «Ивэнерго»

2.3 Обоснование состава композиции. Правило взаимозаменяемости сырья

Для производства йогурта весового с массовой долей жира 2,5% со вкусом персика применяют следующее сырье (табл.2.19).

Таблица 2.19 -Сырье для производства йогурта 2,5 % жирности со вкусом персика

Сырье
Молоко цельное с массовой долей жира 3,4%, белка 2,9%, СОМО 8,4%
Молоко обезжиренное с массовой долей жира 0,05%, белка 3,0%, СОМО 8,75%
Молоко сухое обезжиренное с массовой долей жира 1,0%, белка 33,2%, СОМО 95%
Сахар-песок
Фруктовый наполнитель «Персик»
Стабилизатор консистенции GRINDSTED® SB 550 A
Закваска с добавлением бифидобактерий

· Молоко

Основным сырьем для изготовления йогурта является молоко. Химический состав молока непостоянен. Он зависит от периода лактации животных, породы скота, условий кормления и других факторов.

Примерное содержание компонентов в коровьем молоке представлено табл. 2.20[18].

Таблица 2.20- Содержание некоторых компонентов в 100 г коровьего молока

Компоненты	Среднее содержание, г	Пределы колебаний
Вода	87,00	85,00…89,00
Молочный жир - фосфолипиды - стерины	3,90 0,05 0,03	2,70…6,0 0,02…0,08 0,01…0,06
Азотистые соединения - казеин - сывороточные белки - небелковые соединения	2,70 0,60 0,05	2,2…3,0 0,50…0,80 0,02…0,08
Молочный сахар	4,70	4,0…5,0
Зола	0,70	0,6…0,85
Витамины, мг - D - Е - В - С - РР	0,00005 0,15 0,05 2,00 0,15	0,00001…0,00008 0,05…0,25 0,03…0,06 0,5…3,5 0,1…0,2
Ферменты	0,025	0,02…0,03

Сухие вещества находятся в молоке в тонкодисперсном и растворенном состоянии:

- жир - в виде тонкой эмульсии со средним размером жировых шариков 2 - 3 мкм;

- белки - в виде коллоидных растворов с размером частиц казеина и сывороточных белков около 100 нм;

- молочный сахар - в молекулярном состоянии;

- минеральные соли - в коллоидном, молекулярном и ионном состоянии.

Чем более тонко и равномерно диспергирована та или иная составная часть молока, тем меньше варьирует ее содержание: так, содержание жира подвержено большим изменениям, чем содержание белковых веществ. Наиболее постоянные по количественному содержанию части молока - лактоза и соли.

Ниже дана характеристика отдельных составных частей молока.

Белки - белки молока неоднородны по составу, содержанию, физико-химическим свойствам и биологической ценности. В молоке различают три группы белков, имеющих разные свойства: казеин, сывороточные белки и белки оболочек жировых шариков. Первая группа при подкислении молока до рН 4,6 при 20 ?С выпадает в осадок, вторая при таких же условиях остается в сыворотке.

Казеин - основной белок молока по количеству и технологическому значению. Казеин представляет собой помесь более 30 фракций. Все фракции казеина представляют собой сложные белки фосфопротеиды. Органический фосфор в молекуле казеина находится в виде фосфорной кислоты в фосфорно-эфирной связи с оксиаминокислотой - серином - и фосфоамидной связи с диаминокислотой - аргинином.

Казеин в свежем молоке находится в виде казеинаткальцийфосфатного комплекса (ККФК), частицы которого имеют приблизительно сферическую форму и полидисперсны. Преобладают частицы диаметром от 40 до 160 нм. Белый цвет обезжиренного молока обусловлен в основном крупными частицами.

Сывороточные белки. Это белки, которые остаются после осаждения казеина в изоэлектрической точке. В состав сывороточных белков входят:

- б - лактоальбумин - 50 %;

- в - лактоглобулин - 23 %;

- иммуноглобулины - 16 %;

- альбумин сыворотки крови - 8 %;

- протеозопептоны - 1%.

Сывороточные белки отличаются высоким содержанием водородных и легкорасщепляемых ковалентных связей и особенно подвержены изменениям при нагревании.

Молочный жир - молочный жир представляет собой смесь триглицеридов, в состав которых входят разнообразные жирные кислоты: предельные и непредельные с одной или многими двойными связями, с четным и нечетным, с малым и большим (18 и выше) числом атомов углерода в цепи. В молочном жире найдено более 60 жирных кислот, которые можно подразделить на основные и второстепенные.

Углеводы - углеводы молока представлены молочным сахаром лактозой - дисахаридом состоящим из молекул глюкозы и галактозы, а также простыми сахарами (глюкоза, галактоза), фосфорными эфирами глюкозы, галактозы, фруктозы.

Фосфатиды - фосфатиды лецитин и кефалин содержатся в оболочках жировых шариков. Они представляют собой диглицериды жирных кислот, в которых третий остаток глицерина замещен фосфорной кислотой в соединении с холином (лецитин) и аминоэтиловым эфиром (кефалин). Оба эти соединения отличаются большой гидрофильностью. На поверхности раздела жир - вода молекулы фосфатидов ориентируются таким образом, что их гидрофобные жирнокислотные остатки находятся в жире, а гидрофильные фосфорные остатки обращены к воде. На этом свойстве основана эмульгирующая роль фосфатидов в образовании стойкой природной эмульсии жира в молоке.

Минеральные вещества - зольная часть молока представляет собой несгораемые минеральные компоненты. Количество их (около 0,7%) не отражает действительного количественного и качественного состава минеральных веществ, так как при озолении молока происходят значительные изменения его вследствие химических реакций, а часть минеральных веществ улетучивается. Наиболее полный минеральный состав молока характеризуется представлен в табл. 2.21.

Таблица 2.21- Минеральный состав молока

Минеральный состав молока, мг/100 мл

Р	К	Са	Сl	Na	CO	Mg	SO
170	145	120	100	50	20	13	10

Ферменты

1) Протеазы - ферменты, действующие на пептидные связи белков, сосредоточены в водной фазе молока. В молозиве содержание протеаз в 1,5 раза выше по сравнению с количеством их в молоке.

2) Ксантиноксидаза - фермент, влияющий на развитие окисленого вкуса молока при хранении, но не являющийся первопричиной, определяяющей подверженность или устойчивость к окислению. Ксантиноксидазная активность молока находится в зависимости от его глобулиновой фракции. Содержание ксантиноксидазы в молоке постепенно увеличивается к концу лактации и зависит от рациона кормления, в частности от содержания в кормах молибдена.

3) Фосфатаза - встречается в двух видах: щелочная с оптимумом рН 9,0 и кислая с рН 4,5.

Щелочная фосфатаза легко инактивируется при нагревании, и отсутствие ее в молоке служит надежным доказательством пастеризации молока.

4) Амилаза - фермент, катализирующий распад крахмала до мальтозы. Имеется две формы амилазы: амилаза, активируемая присутствием ионов Са и Сl, и амилаза, активируемая присутствием SH-групп.

5) Редуктаза - восстановительный фермент; первоначальное количество в молоке невелико, в основном она накапливается при последующем развитии микрофлоры, поэтому по количеству ее можно косвенно определить бактериальную обсемененность молока.

6) Пероксидаза - окисляющий фермент, попадает в молоко только из молочной железы. Присутствие ее в молоке снижает активность некоторых видов заквасок в связи с образованием специфических продуктов окисления. Действие пероксидазы устраняется при добавлении цистеина и бисульфита натрия.

7) Каталаза - фермент, разрушающий перекись водорода, находится почти целиком в сыворотке в связанном (с лактоальбумином) состоянии.

Для производства йогурта используются различные виды молока: цельное, обезжиренное и сухое.

Цельное молоко должно быть не ниже 2 сорта, кислотностью не более 20 ?Т, плотностью не ниже 1,027 г/см³ согласно ГОСТ 52054. Обезжиренное молоко и сухое молоко используют для нормализации по массовому содержанию жира и сухим веществам молока соответственно.

По способу получения сухое молоко бывает распылительной и пленочной сушки. Наибольший объем в общем производстве сухих молочных продуктов приходится на сухое цельное молоко распылительной сушки и его разновидности. Массовая доля влаги в сухих продуктах колеблется от 2 до 7%. Структура и размер частиц сухих молочных продуктов зависят от способа сушки. Сухое молоко распылительной сушки состоит из агломерированных частиц. Для пленочного молока, высушенного на вальцовых сушилках, характерна структура в виде измельченных пленок (чешуек).

Сухое молоко распылительной сушки имеет более высокие качество и растворимость, так как практически мгновенное высушивание исключает местный нагрев продукта и денатурацию белков.

Поэтому в данном курсовом проекте используется сухое молоко распылительной сушки.

· Сахар - песок

Это пищевой продукт, состоящий из сахарозы высокой степени чистоты. Сахароза имеет приятный сладкий вкус, быстро и легко усваивается. Химическая формула сахарозы представлена на рис. 2.1. В организме под действием ферментов она расщепляется на глюкозу и фруктозу. Сахароза используется организмом человека как источник энергии и как материал для образования гликогена, жира, белково-углеродных соединений.

Формула сахарозы

Рис. 2 - Формула сахарозы

Сахароза широко используется в пищевой промышленности в качестве вкусовой добавки в виде гранул или сиропа. Гранулы при добавлении к натуральному молоку требуют сильного перемешивания до полного их растворения. На практике они добавляются вместе с остальными сухими ингредиентами примерно при 40 ?С.

Предпочтительно добавлять сахар перед тепловой обработкой молока, поскольку это обеспечивает разрушение вегетативных форм посторонней микрофлоры, например, осмофильных дрожжей и плесеней. В тех случаях, когда сахар должен быть добавлен после образования сгустка, необходимо принять меры для обеспечения его равномерного распределения и исключения отрицательного влияния на консистенцию продукта.

· Фруктовый наполнитель «Персик»

Для придания йогурту вкуса персика можно использовать свежие фрукты, но из-за сезонности их поступления и изменений качества, применение их в промышленности очень ограничено. Более широко используются переработанные фрукты. Обычно фруктовая смесь для производства йогурта состоит из фруктов, сахара (сиропа и/или искусственных подсластителей), стабилизаторов, вкусовых добавок, красителей и пищевых кислот или регуляторов рН. Добавляемые фруктовые смеси можно разделить на пресервы, консервированные фрукты и другие.

Фруктовые пресервы. Способ переработки позволяет получить продукт с сильным ароматом, но из-за тепловой обработки натуральный цвет любого фрукта теряется. Кроме того, следует добавить, что подобные продукты дороги, и поэтому спрос промышленности на них достаточно ограничен.

Консервированные фрукты. Они подобны пресервам, но могут содержать определенные добавки, например:

красители, помогающие скрыть потерю натурального цвета фруктов;

стабилизаторы, помогающие сохранить структуру обработанных фруктов и улучшить вязкость продукта;

вкусовые добавки, усиливающие привлекательность йогурта для потребителя.

Замороженные фрукты. Их хранят до последующего использования примерно при -20 ?С. Затем продукт оттаивают, подслащивают и подвергают тепловой обработке. В зависимости от содержания кислоты во фруктах температура этой обработки может быть от 65 ?С до 95 ?С. Поскольку замораживание может повредить структуру фруктов, следует принять меры для минимизации повреждений: сбор фруктов определенной зрелости, быстрое замораживание и/или добавление стабилизаторов при нагревании. Иногда при обработке добавляют краситель для компенсации потемнения (ферментного или окислительного), которое может происходить при оттаивании и последующем нагревании.

Различные фруктовые продукты. В данную группу входят:

- фруктовое пюре, гомогенизированное для превращения конечного продукта в пасту; форма фруктов при этом полностью теряется; волокна могут быть удалены;

- фруктовый сироп -- чистый ...