Анализ технологии производства биотворога для детского питания "Тёма" в ОАО "Компания ЮНИМИЛК" филиал "Молочный завод "Новосибирский"

Хранение и транспортирование готовой продукции должно проводиться в соответствии с требованиями действующих технических условий. Срок годности продукта в невскрытой герметичной упаковке с момента окончания технологического процесса не более 12 суток при температуре (4±2)⁰С.

Таким образом, на предприятии ОАО «Компания ЮНИМИЛК» филиал «Молочный Завод «НОВОСИБИРСКИЙ» используют современные упаковочные материалы, которые способствуют сохранению требуемых органолептических, физико-химических, микробиологических и других показателей качества продукта. Также не маловажно соблюдать условия хранения, так как для каждой продукции предусмотрены свои температурные режимы.

2.5 Ресурсосберегающие аспекты технологии

На заводе ОАО «Компания Юнимилк» филиала «Молочный Завод «Новосибирский» уделяют особое внимание ресурсосберегающим аспектам производства. Пересматриваются режимы мойки оборудования - уменьшается время мойки и концентрации моющих веществ. Это позволяет снизить затраты воды, электричества, уменьшить расход моющих веществ.

В дальнейшем планируют заменить все остальные упаковки, которые используются для цельномолочных продуктов, на упаковку, состоящую из мела.

С целью экономии воды на всех постах воды устанавливают пистолеты, которые позволяют избежать лишнего расхода воды.

Производственные операции организуются таким образом, чтобы сократить количество проводимых моек.

На участке CIP (участок приготовления моющих растворов) проводится нейтрализация моющих растворов в специальной емкости. Использованный раствор (щелочной/кислотный) нейтрализуется путем добавления необходимого количества кислоты/щелочи. В результате реакции образуется вода, которая и сливается в канализацию.

Таким образом, на заводе используют различные ресурсосберегающие технологии, связанные с сокращением затрат воды при мойке оборудования.

2.6 Контроль качества продукции

На предприятии ОАО «Компания Юнимилк» филиал «Молочный Завод «Новосибирский» разработан план производственного контроля по этапам технологического процесса, по которому на каждом этапе производства контролируют физико-химические, микробиологические, органолептические и технологические показатели.

Производственный контроль осуществляется в соответствии с картой метрологического обеспечения. Организация работ по производственному контролю осуществляют в соответствии с «Инструкцией по техническому контролю на предприятиях молочной промышленности» (Госагропром СССР от 30.12.1988г).

В итоге программа полного производственного контроля содержит следующие разделы:

- контроль качества и безопасности поступающих пищевых продуктов и продовольственного сырья;

- производственный контроль по ходу технологического процесса;

- контроль качества и безопасности готовой продукции;

- контроль за хранением, транспортировкой, реализацией пищевых продуктов и продовольственного сырья;

- контроль за санитарно-техническим состоянием помещения и оборудования;

- контроль состояния производственной среды;

- контроль личной гигиены и обучения персонала.

Дозировку массы сырья, материалов и готовой продукции, установку заданий систем автоматического управления технологическими процессами производят по номинальным значениям технологических параметров и показателей, указанных в настоящей инструкции и карте метрологического обеспечения.

Контроль по этапам технологического процесса, включает в себя:

· Входной контроль молока. Отбор проб по ГОСТ 26809 «Молоко и молочные продукты. Правила приемки, методы отбора и подготовка проб к анализу».

· Контроль нормализации молока

Перед нормализацией проверяют:

в сливках - массовую долю жира, кислотность, термостойкость сливок по алкогольной пробе;

в обезжиренном молоке - содержание жира, кислотность, плотность, термостойкость по алкогольной пробе;

в нормализованной смеси - содержание жира, кислотность, плотность, термостойкость по алкогольной пробе.

· Контроль нормализованного молока в процессе хранения

Контроль нормализованного молока производится через каждые 2 часа. Контролируются температура и кислотность.

· Контроль процесса пастеризации (стерилизации).

Контроль пастеризации молока (смеси) заключается в проверке соблюдения температур пастеризации (стерилизации) по диаграммной ленте и по журналу оператора. В пастеризованном молоке определяют массовую долю жира, кислотность, плотность, термоустойчивость по алкогольной пробе.

При производстве стерилизованных смесей после внесения лимоннокислых солей натрия и калия смесь тщательно перемешивают и определяют термоустойчивость по алкогольной пробе 72 %-ным этиловым спиртом.

· Контроль процесса заквашивания и сквашивания при производстве

кисломолочных продуктов.

Перед заквашиванием определяют кислотность закваски. В заквашенной смеси определяют кислотность через 1 час, температуру в начале и конце сквашивания.

· Контроль розлива.

При розливе контролируют температуру продукта и точность дозирования, массовую долю жира в начале и конце розлива.

Для контроля веса и маркировки от каждой партии продукции отбирают 3 - 5 единиц упаковки.

· Контроль качества готовой продукции.

В каждой партии детских молочных продуктов определяют органолептические показатели, массовую долю жира, кислотность, плотность, температуру продукта, эффективность пастеризации, качество упаковки и маркировки, а также содержание влаги.

Микробиологический контроль сырья, технологического процесса и готовой продукции производят в соответствии с «Инструкцией по микробиологическому контролю производства на предприятиях молочной промышленности» (МЗ СССР от 28.12.1987).

Результаты контроля регистрируют в журнале производственного контроля.

При хранении продукции в камерах предприятия-изготовителя периодически определяется температура и кислотность продукта, а также соблюдение установленных сроков реализации.

Органолептическими свойствами готового продукта биотворога для детского питания являются внешний вид, запах, вкус и аромат, цвет, консистенция.

В таблице 2.2 представлены органолептические показатели на готовую продукцию биотворога для детского питания «Тёма» ОАО «Компания ЮНИМИЛК» филиал «Молочный Завод «НОВОСИБИРСКИЙ».

Таблица 2.2 Органолептические показатели биотворога для детского питания «Тёма»

Биотворог для детского питания «Тема» с фруктово-ягодным наполнителем
Внешний вид	Поверхность продукта глянцевая
Вкус и запах	Чистые, кисломолочные, с привкусом и запахом внесенных фруктов, тропических плодов, ягод, фруктово-овощных смесей
Цвет	Равномерный по всей массе, соответствующий цвету внесенных фруктов, ягод, овощных смесей
Консистенция	Однородная, пастообразная, нежная, мажущая, допускается небольшая мучнистость

Органолептическую оценку качества готового продукта проводят на предприятии от каждой партии, визуально, путем пробы продукта.

Одним из основных физико-химических показателей является массовая доля жира. Определение массовой доли жира проводят кислотным методом по ГОСТ 30648.1-99 «Продукты молочные для детского питания. Методы определения жира» [6].

Для проведения исследования кислотным методом использовали серную кислоту и изоамиловый спирт. Под действием серной кислоты казеинаткальцийфосфатный комплекс молока переходит в растворимое соединение казеина с серной кислотой. При добавлении изоамилового спирта понижается поверхностное натяжение жировых шариков и они теряют оболочку. Реакции ускоряются нагреванием и центрифугированием. Анализ выполняли в специальном приборе - жиромере. После центрифугирования жир выделяется в виде сплошного слоя, объём которого измеряли в градуированной части жиромера.

Определение кислотности проводят по ГОСТ 30648.5-99 «Продукты молочные для детского питания. Метод определения активной кислотности» [3].

Навеску пастообразного продукта тщательно растирают в фарфоровый ступке до однородной консистенции и переносят стакан для проведения измерений. Метод основан на нейтрализации кислот, содержащихся в продукте, раствором гидроксида натрия в присутствии индикатора фенолфталеина. Титруемую кислотность выражали в градусах Тернера.

Определение белка - по ГОСТ 30648.2-99 «Продукты молочные для детского питания. Методы определения общего белка» [6]. Массовую долю белка проверяют ежедневно. Метод основан на минерализации органического вещества пробы продукта концентрированной серной кислотой в присутствии катализатора с образованием сернокислого аммония, перевода его в аммиак, отгонке последнего в раствор борной кислоты, количественном учете аммиака титриметрическим методом и расчете массовой доли азота в анализируемой пробе продукта. В последующем проводиться пересчет результатов на общий белок, с использованием коэффициента пересчета азота на молочной или растительный белок.

Определение влаги готового продукта - по ГОСТ 30648.3-99 «Продукты молочные для детского питания. Методы определения влаги и сухих веществ» [4]. Метод определения массовой доли влаги и сухих веществ в биотвороге основан на высушивании в сушильном шкафу испытуемой пробы в бюксе с песком при температуре 102±2⁰С, в течение 6 часов.

Массовая доля кальция анализируется в аккредитованной лаборатории один раз в квартал.

Физико-химические показатели готовой продукции биотворога для детского питания «Тёма» ОАО «Компании Юнимилк» филиала «Молочный Завод «Новосибирский», представлены в таблице 2.3

Таблица 2.3 Физико-химические показатели биотворога для детского питания «Тёма»

Наименование показателя	Норма
Биотворог для детского питания «Тема» с фруктово-ягодным наполнителем
Массовая доля жира, %	4,2+0,5
Массовая доля белка, %	Не менее 7,6
Титруемая кислотность, 0Т	Не более 150
Массовая доля влаги, %	Не более 75
Температура продукта при выпуске, 0С	4±2
Фосфатаза	отсутствует
Массовая доля кальция, не ниже мг/100г	85

Вся продукция на предприятии ОАО «Компания Юнимилк» филиал «Молочный Завод «Новосибирский» должна соответствовать нормативным документам.

На предприятии ОАО «Компания Юнимилк» филиал «Молочный Завод «Новосибирский» также проводят анализ микробиологических показателей на готовой продукции. От каждой партии готовой продукции берут пробы на: БГКП (бактерии группы кишечной палочки), плесени и дрожжи, а также для микроскопии на предмет микрофлоры, характерной для закваски данного вида продукта и на отсутствие клеток посторонней микрофлоры. Анализ продукции со склада на указанные показатели проводят раз в пять дней.

Отбор пробы для микробиологического анализа, проводится следующим образом: от продукции, попавшей в выборку в потребительской таре, отбирают для анализа 15-20 г. Отобранную пробу помещают в стерильную посуду, которую закрывают стерильной пробкой.

Метод определения КМАФАнМ основан на способности микроорганизмов размножаться на плотном питательном агаре при (30±1)єС в течение 72 часов. Для определения КМАФАнМ выбирали разведения, при посевах которых на чашках Петри вырастает не менее 30 и не более 300 колоний. Количество выросших колоний подсчитывали на каждой чашке, пользуясь лупой с увеличением в 4-10 раз [10].

Определение БГКП производят в соответствии с ГОСТ 9225-84 «Молоко и молочные продукты. Методы микробиологического анализа». Метод основан на способности бактерий группы кишечных палочек (бесспоровые, грамотрицательные, факультативно-анаэробные бактерии) сбраживать в питательной среде лактозу при температуре 37+1⁰С в течение 24 ч с образованием кислоты и газа (БККП). В настоящее время к БГКП относятся представители родов эшерихий, цитробактер, клебсиелла, серация.

Для анализа по 1см³ соответствующих разведений продукта засевают в пробирки с 5см³ среды Кесслер. Пробирки с посевами помещают в термостат при 37+1⁰С на 18-24 ч. Просматривают пробирки с посевами и определяют наличие бактерий группы кишечных палочек по газообразованию.

При отсутствии газообразования через 18-24 ч продукт считается не загрязнённым бактериями группы кишечных палочек. При наличии газообразования в наименьшем из засеваемых объёмов считается, что БГКП в нём обнаружены.

Микроскопический метод проводят в соответствии с ГОСТ Р 53430-2009 «Молоко и продукты переработки молока. Методы микробиологического анализа» [10]. Метод основан на просмотре окрашенных препаратов под микроскопом для ориентировочной характеристики микрофлоры молочных продуктов. При исследовании биотворога на стекло наносят каплю воды. Затем вводят в неё петлёй продукт, тщательно перемешивают и растирают на площади 1см². Препарат высушивают при комнатной температуре, фиксируют над пламенем горелки и красят метиловым голубым или раствором карболового кристаллического фиолетового.

Определение дрожжей и плесневых грибов определяют по ГОСТ 30706-2000 «Продукты молочные для детского питания. Метод определения количества дрожжей и плесневых грибов». Метод основан на высеве продукта в питательные среды, определении принадлежности выделенных микроорганизмов к плесневым грибам и дрожжам по характерному росту на питательных средах и по морфологии клеток [11].

Определение молочнокислых микроорганизмов проводят в соответствии с ГОСТ 10444.11-89 «Продукты пищевые. Методы определения молочнокислых микроорганизмов» [10]. Это метод основан на высеве определённого количества продукта и его разведений в жидкую селективную питательную среду, культивировании посевов при оптимальных условиях. Проводят один раз в пять дней.

Определение бактерий Lactobacillus rhamnosus GG, проводят путем подсчета клеток [10].

По микробиологическим показателям биотворог для детского питания «Тёма» соответствует СанПиН 2.3.2.1078 (индекс 3.1.1.5). Микробиологические показатели готовой продукции ОАО «Компания ЮНИМИЛК» филиал «Молочный Завод «НОВОСИБИРСКИЙ», представлены в таблице 2.4.

Таблица 2.4 Микробиологические показатели биотворога для детского питания «Тёма»

Наименование	Значение
Масса продукта (г), в которой не допускаются:	БГКП (колиформы)	0,3
	S.aureus	1,0
	E.coli	1,0
	Патогенные, в т.ч. саммонелы	50
Дрожжи, КОЕ/см3 (г), не более	10
Плесени, КОЕ/см3 (г), не более	10
Микроскопический препарат: Микрофлора, характерная для закваски данного вида продукта; Отсутсвие клеток посторонней микрофлоры.

Таким образом, на предприятии проводят полный контроль продукции на каждом процессе производства, что максимально дает возможность получать качественную и безопасную продукцию. Огромное внимание уделяют контролю готовой продукции перед реализацией. Отбор проб проводят от каждой партии на органолептические, физико-химические и микробиологические показатели. При недопустимых отклонениях продукт не поступает на рынок и утилизируется. Для утилизации такой продукции компания «Юнимилк» сотрудничает с ЭКО перерабатывающими компаниями, которые занимаются переработкой утилизированной продукции.

Таким образом, такой контроль - это контроль продукции, по результатам которого принимается решение о пригодности к поставкам или использованию. Результаты данного контроля обязательно регистрируются в соответствующей документации.

Обобщая изложенное, следует отметить, что основной сферой деятельности ОАО «Компании ЮНИМИЛК» филиала «Молочный Завод «НОВОСИБИРСКИЙ» является производство молока, молочных продуктов и продуктов детского питания. На территории предприятии находится 3 цеха: технологический цех, цех детского питания и цех творога и творожных изделий. На предприятии имеется химическая и микробиологическая лаборатории. Все цеха максимально обеспеченны современным производственным и технологическим оборудованием, мощными производственными и упаковочными линиями, имеются автоматизированные складские комплексы.

Для производства биотворога для детского питания используют цельное молоко, обезжиренное молоко, сухую закваску обогащенную Lactobacillus rhamnosus GG и натуральные фруктово-ягодные наполнители. Все сырье соответствует нормативной и технической документации, санитарным нормам СанПиН 2.3.3.1078 и сопровождаться ветеринарными документами установленной формы.

Основой технологии биотворога является ультрафильтрация, в ходе которой избирательно концентрируются молочный белок и жир. Процесс производства начинается с приемки и подготовки сырья, включает сепарирование, нормализацию, гомогенизацию, пастеризацию, охлаждение, заквашивание обогащенной смеси - Lactobacillus rhamnosus GG, заключительным этапом является ультрафильтрация, и фасование готовой продукции с добавлением ФЯН.

На предприятии используются современные упаковочные материалы, которые позволяют сохранить продукт до употребления, сохранить все органолептические, физико-химические и микробиологические показатели. Также используются различные ресурсосберегающие аспекты технологий, связанные с наименьшей затратой при мойке оборудования.

Готовый продукт обязательно проходит контроль качества и безопасности по органолептическим, физико-химическим показателям, по результатам которого принимается решение о пригодности к поставкам или использованию. Результаты данного контроля обязательно регистрируются в соответствующей документации.

Глава 3. Рекомендации по повышению эффективности технологии производства молочных продуктов в ОАО «Компании Юнимилк» Филиала «Молочный завод «Новосибирский»

Основным видом вторичного молочного сырья при переработке биотворога для детского питания «Тёма», является сыворотка, которая отделяется после ультрафильтрации от творожного сгустка.

В настоящее время в России переработкой сыворотки не занимается ни один завод молочной промышленности, в то время как тонны ценного продукта попросту сливаются. С одной стороны вопрос стоит остро и давно обсуждается, с другой нет четкого подхода и конкретных решений. Установка специального оборудования переработки вторичной молочной продукции позволит вывести любое производство на новый уровень. Переработка сыворотки позволяет производству экономить на налогах, транспортировке, а также получать новый продукт, подлежащий дальнейшей реализации [39].

3.1 Состав, свойства сыворотки и возможные направления её применения

Сыворотка - это ценный пищевой продукт, в котором содержатся вода, углеводы, белки, жиры, минеральные вещества (калий, кальций, магний, фосфор, железо и др.), витамины (С, РР, В2, фолиевая кислота и др.).

Молочная сыворотка содержит 0,5-0,8% белковых веществ. В целом белки молочной сыворотки относятся к полноценным белкам, которые могут использоваться для структурного обмена, в том числе для регенерации печени, образования гемоглобина в плазме крови [44].

Во время производства творога в сыворотку попадает более 50% сухих веществ молока (около 6,3% сухих веществ в сыворотке), сюда входят и минеральные вещества, и большая часть лактозы (молочного сахара).

Основной составной частью сухих веществ молочной сыворотки является лактоза, массовая доля которой составляет более 70 % сухих веществ сыворотки [46]. Лактоза (оптимальный углевод), замедляет гидролиз кишечника и препятствует процессу брожения, способствует нормализации жизнедеятельности кишечной флоры, тормозит газообразование и гнилостные процессы. Замечательной особенностью лактозы является то, что она в наименьшей степени принимает участие в жирообразовании.

В творожную сыворотку практически переходят все минеральные соли и микроэлементы молока, а также соли, вводимые при выработке основного продукта (CaCl₂, нитраты) и соединения с поверхности оборудования (Cu, Fe и др.). В сыворотке содержится: калия до 0,19%; кальция до 0,11%; натрия 0,05%; магния 0,02%; фосфора 0,1% и хлора 0,11%. [43].

Содержание витаминов в сыворотке подвержено колебаниям и при хранении резко снижается. Однако в целом молочная сыворотка по набору и абсолютному содержанию витаминов является биологически полноценным продуктом.

Сыворотка считалась лечебным продуктом еще в Древней Греции. Гиппократ рекомендовал ее принимать при кожных болезнях, желтухе, туберкулезе.

Сыворотка улучшает работу печени, стимулирует работу кишечника, функцию почек, способствует выведению шлаков и токсинов из организма, успокаивающе действует на нервную систему [43].

Сыворотка очень полезна людям пожилого возраста, малоподвижным людям, людям, страдающим лишним весом. Это продукт можно использовать как для профилактики заболеваний, так и в лечебных целях. Ее употребление неограниченно - пить можно сколько угодно. Ежедневное употребление принесёт большую пользу здоровью. Три грамма сыворотки, попавшей в организм, прекращают выработку стрессовых гормонов и повышает уровень гормона радости [48].

Для укрепления иммунитета рекомендуется выпивать 1 стакан сыворотки в день. Ее также полезно включать в рацион фруктовых разгрузочных дней. Это помогает вывести из организма избыточный холестерин и токсичные вещества.

Сыворотку можно употреблять как самостоятельное блюдо (просто пить). Охлажденная сыворотка прекрасно утолит жажду в летний зной, также как и квас.

Можно добавить в неё фруктовые соки. Сыворотка прекрасно подходит для приготовления окрошки, она заменяет квас. Она улучшает вкус борща, капустняка, разных соусов. Из сыворотки получается отличное тесто на оладьи - получаются пушистые, низкокалорийные и вкусные. Сыворотка - средство для похудения и снижения веса. Стакан сыворотки натощак помогает вывести из организма шлаки и токсины [47].

Молочная сыворотки и все продукты ее переработки находят широкое применение в хлебопекарной и частично в кондитерской промышленности, производстве мороженого, десертов, заменителей меда, яиц, продуктах детского питания, пищевого уксуса и молочной кислоты. Отечественный и зарубежный опыт показывают возможности замены муки, обогащения хлеба и интенсификацию тестоприготовления, исключения картофельной болезни за счет внесения сыворотки в натуральном, сгущенном и сухом видах.

В сельском хозяйстве молочная сыворотка может применяться в кормовых целях непосредственно, в виде компонентов, обогащенных продуктов, силосования и заменителей цельного молока; для полива и в качестве удобрения. Её можно использовать в качестве замены пищевого сырья, например патоки, в технических целях (строительство, получение смол, клея, шампуней) [42].

Творожная сыворотка широко применяется в медицине. Она легко усваивается организмом человека, хорошо утоляет голод. Творожную сыворотку рекомендуют как для профилактики заболеваний, так и для их лечения. Из-за малого содержания жиров, ее используют в диетическом питании. Это незаменимый продукт для пожилых людей, людей с избыточным весом, а также для тех, кто ведет малоподвижный образ жизни. Творожная сыворотка улучшает микрофлору кишечника, уменьшает процессы брожения и газообразования, нормализует работу почек и печени [42].

Таким образом, молочная сыворотка является ценным в биологическом отношении продуктом питания, на основе которого можно приготовить большой ассортимент разнообразных продуктов. Молочная сыворотка, обладая физиологической ценностью, имеет также и лечебное значение. Она оказывает положительное влияние на пищеварительную, нервную, сердечно-сосудистую системы человека, способствует повышению общей резистентности организма. Усвояемость молочной сыворотки и ее компонентов практически полная. Сыворотка применяется в сельском хозяйстве и некоторых отраслях промышленности.

3.2 Основные технологические моменты и проблемы переработки сыворотки

Проблема переработки сыворотки актуальна как никогда. Увеличение производства творога и творожных изделий приводит к значительному увеличению количества сыворотки как побочного продукта переработки молока, что приводит к значительному снижению эффективности производства и загрязнению окружающей среды. Известно, что перерабатывается всего лишь 38,0 % сыворотки, остальная часть попросту сливается, что значительно ухудшает экологическую обстановку окружающей среды [36]. По оценкам специалистов объем сливаемой сыворотки, в основном творожной, составляет от 1,5 до 3 млн. т. в год. Таким образом, проблема использования сыворотки неразрывно связана с проблемой охраны окружающей среды.

В соответствии с действующими требованиями молочная сыворотка представляет однородную жидкость зеленоватого цвета без посторонних примесей, с чистым, свойственным виду молочной сыворотки, вкусом (для творожной - кисловатый), без посторонних привкусов и запахов. Ультрафильтрат представляют однородную, прозрачную жидкость со слабой опалесценцией [31].

Теоретический объем получаемой сыворотки (выход) составляет примерно 90% от перерабатываемого сырья. На практике с учетом реальных потерь выход нормируется от 65 до 80%. Следовательно, при переработке 1 т молока на белково-жировые продукты получается до 800 л молочной сыворотки. В мире ежегодно получают до 100 млн. т молочной сыворотки. В последние годы объем молочной сыворотки в России заметно снизился и составляет 4-6 млн. т. в год [40].

При производстве биотворога на предприятии ОАО «Компания Юнимилк» Филиала «Молочный Завод «Новосибирский» на 1000 кг готового продукта по рецептуре, используют 3688 кг сырья (без учета потерь). Потери при производстве составляют:

приёмка (очистка, охлаждение, пастеризация, охлаждение) - 0,32 %;

подогрев, сепарирование, пастеризация, охлаждение, промежуточное хранение - 6,0 %;

нормализация, гомогенизация, пастеризация, охлаждение - 4,89 %;

заквашивание, сквашивание, охлаждение, хранение, подогрев колье, охлаждение - 3,85 %;

ультрафильтрация - 3,64 %

хранение и фасовка готового продукта - 0 %.

Общее количество всех потерь на данных этапах 18,7 %.

Таким образом, масса исходного молока с учетом потерь составляет 2998, 3 кг. Это количество необходимого молока для получения 1000 кг биотворога с учетом всех потерь на производстве без добавления в него фруктово-ягодных наполнителей.

В результате вычета количества готового продукта из общего количества молока с учетом всех потерь, получаем количество сыворотки, равное 1998, 3 кг, образующееся при производстве 1 тонны биотворога. Таким образом, при переработке молока с целью получения биотворога, с учетом производственных потерь сырья, получается в среднем 33 % готовой продукции и 67 % побочного сырья - творожной сыворотки.

Используя полученные данные, мной было подсчитано среднее количество сыворотки, которое сливается в канализацию в различные производственные периоды, с условием того, что среднее количество творога после ультрафильтрации составляет 1250 кг в день. При таком объеме готовой продукции на заводе сливают в канализационные системы следующее количество сыворотки: в день - 2,52 т., в месяц - 76,8 т., ежегодно - 900 т.

Анализ, имеющейся в нашем распоряжении информации, показывает, что проблема полного и рационального использования имеющихся ресурсов молочной сыворотки существует во всех странах с развитым молочным делом, независимо от форм собственности и системы экономических взаимоотношений. По сведениям Международного молочного фонда до сих пор до 50% молочной сыворотки сливается в канализацию и, по данным экспертов, эта тенденция сохранится в ближайшие годы.

Проблема переработки творожной сыворотки непосредственно связана с рациональным, экономически выгодным использованием получаемых из нее продуктов [36].

Отдельного рассмотрения заслуживают вопросы экологичности молочной сыворотки. Подсчитано, что для окисления одной молекулы лактозы необходимо 12 молекул кислорода. Обеднение водоемов кислородом приводит к гибели рыбы. Именно поэтому считается, что организация сушки молочной сыворотки (даже несмотря на высокие затраты энергоресурсов) выгоднее, чем экологические штрафы за слив ее без обработки и загрязнение окружающей среды.

Решение проблемы полного и рационального использования молочной сыворотки в пищевых целях, как и любого вида молочного сырья, возможно только на основе ее промышленной обработки. Применительно к условиям рыночной экономики, в соответствии с положением маркетинга и менеджмента, следует учитывать фактор ценообразования исходного сырья, реалий появления фермерских хозяйств и мини-заводов. Первое положение может быть реализовано с учетом энергетической ценности, содержания и стоимости отдельных компонентов, их биологической ценности [36].

Промышленная переработка молочной сыворотки осуществляется по двум основным направлениям: комплексное использование всего сухого остатка и извлечение отдельных компонентов.

В настоящее время все большее значение приобретают сгущение и сушка сыворотки. Консервы из вторичных продуктов переработки молока широко применяются при производстве различных молочных продуктов (плавленых сыров, мороженого, кисломолочных продуктов) [47].

Полное использование всего молочного остатка молочной сыворотки связано с выработкой напитков, сгущенных и сухих продуктов. Сгущение и сушка позволяют сгладить сезонность производства молочного сырья (рис. 3.1).

СЫВОРОТКА

Использование в натуральном виде при производстве напитков, в хлебопечении, животноводстве в составе кормовых рационов	Сушка с целью получения концентратов молочной сыворотки в сгущенном и сухом виде, включая деминерализованные, обогащенные молочными (обрат, пахта) и растительными (соевая, пшеничная или овсяная мука, растительные жиры) компонентами	Выделение отдельных компонентов (лактозы) с целью получения молочного сахара, концентратов

Рис.3.1. Блок-схема основных направлений использования и переработки молочной сыворотки

Таким образом, в распоряжении отрасли находится достаточно большое количество отработанных технологий пищевых продуктов из сыворотки. Для научного поиска имеются неограниченные тематические возможности. Проблема заключается в координации работ и финансировании.

Обобщая полученные данные и информационные источники, можно выделить следующие основные направления использования и переработки сыворотки.

1. Биотехнологическая обработка творожной сыворотки. Творожная сыворотка в результате биотехнологической обработки обогащается БАВ (биологически активными веществами), чистыми культурами молочнокислых бактерий и используется в натуральном виде в качестве кисломолочного напитка [36]. Также можно добавлять в нее различные фруктово-ягодные наполнители, либо кусочки фруктов.

2. Получение сгущённой сыворотки с массовой долей сухих веществ 22%.

Предприятие производит сгущение сыворотки при условии наличия ресурсов по комплексной переработке данного сырья, или производят необходимые операции по первичной обработке и сдают сыворотку на более крупные заводы, специализирующиеся на данном направлении.

При наличии небольших объемов сыворотки (30-50 т в сутки) эффективно использовать обратный осмос с целью концентрирования сыворотки и транспортировки концентрата на крупные предприятия для дальнейшей переработки [46].

Основные этапы технологического процесса по производству сгущённой сыворотки с массовой долей сухих веществ 22% включают:

- учёт и охлаждение;

- очистку от сывороточной пыли;

- резервирование;

- пастеризацию;

- сепарирование;

- обратный осмос;

- хранение, отгрузка.

Включение в технологическую цепочку процесса деминерализации (перед установкой обратного осмоса) позволяет использовать сыворотку и на собственном производстве, например, цельномолочной продукции.

При этом снижается себестоимость обработки сыворотки и уменьшается время окупаемости оборудования, ввиду того, что из технологического процесса обработки сыворотки исключается операция выпаривание второй ступени и сушки.

3. Получение деминерализованной (сухой и концентрированной) сыворотки.

Из-за повышенного содержания минеральных веществ и высокой кислотности творожной сыворотки ее использование при производстве некоторых продуктов питания ограничено.

Поэтому, деминерализация сыворотки - основная операция при переработке молочной сыворотки для последующего ее использования на пищевые цели [45].

Деминерализацию сыворотки можно проводить с помощью ионного обмена, электродиализа (процесс изменения концентрации электролита в растворе под действием электрического тока. Электродиализ применяют для выделении солей из растворов), а также нанофильтрации (для частичного обессоливания) [35].

Технология производства сухой деминерализованной сыворотки основана на удалении из натуральной сыворотки солей с помощью электродиализа, с последующим сгущением и сушкой [35].

Основные этапы технологического процесса:

- приёмка, учёт и хранение сыворотки с массовой долей сухих веществ 22%;

- пастеризация, раскисление (для творожной);

- деминерализация (степень 70%);

- сгущение до массовой доли сухих веществ 45%;

- кристаллизация;

- сушка и упаковка.

При производстве сгущённой сыворотки из технологического процесса исключается операция сушки.

Деминерализованная сыворотка является незаменимым компонентом в производстве продуктов детского питания, особенно для детей раннего возраста; напитков повышенной биологической ценности, мороженого, плавленых сыров, кондитерских и хлебобулочных изделий [45].

Для продуктов диетического и детского питания, степень деминерализации молочной сыворотки желательна (80-90)%.

4. Производство лактозы и ее производных.

Лактоза - ценный углевод, является основным ингредиентом сыворотки. Уникальная биологическая ценность лактозы обусловила необходимость получения ее в виде специального продукта - молочного сахара.

Получить молочный сахар можно:

1. Сгущением очищенной или неочищенной молочной сыворотки с последующей кристаллизацией лактозы из пересыщенных вследствие охлаждения растворов.

2. Сушкой глубоко очищенной молочной сыворотки.

Технологический процесс производства молочного сахара с использованием мембранных методов обработки состоит из следующих операций:

- сбор сыворотки и охлаждение;

- отделение жира и очистка от казеиновой пыли;

- пастеризация обезжиренной сыворотки;

- (хранение не более 6 ч при 4±1⁰С);

- очистка от сывороточных белков с помощью установок ультрафильтрации;

- получение концентрата лактозы 22% СВ деминерализованной 35% на установке нанофильтрации;

- получение концентрата лактозы 28% СВ деминерализованной 70% с помощью электродиализа;

- сушка.

Пищевой молочный сахар широко используется при производстве лекарственных препаратов, продуктов детского питания на молочной основе, при производстве молочных и овощных консервов, антибиотиков, при изготовлении кондитерских изделий, сухих соков, майонеза, пастообразных сыров, ароматизаторов, жевательной резинки и других пищевых продуктов [36].

На данном предприятии наиболее рентабельным будет являться использование сыворотки в натуральном виде при производстве напитков, в качестве прикорма для животных и сырья для изготовления кормовых добавок. Сушку сыворотки на данном предприятии производить нецелесообразно и экономически невыгодно вследствие небольшого объема производства и соответственно небольшого выхода сыворотки. Сушка требует больших затрат на энергоресурсы и оборудование. Предложенные способы использования сыворотки не требует больших затрат в сравнении с другими предлагаемыми способами переработки сырья.

5. Использование в кормлении животных. В настоящее время большое значение приобретает использование сыворотки при выращивании телят, поросят, птицы вместо обезжиренного молока. Поскольку в сыворотке мало белка, то изыскиваются способы его увеличения за счет биологического обогащения. При скармливании телятам вместо обезжиренного молока обогащенной сыворотки прирост живой массы увеличивается на 10…11%. Сыворотку используют при производстве заменителей цельного молока. Кормовая добавка полученная путем переработки сыворотки является ценным продуктом и может вводиться в состав комбикормов для любых видов сельскохозяйственных животных и птицы. Она позволяет расширить кормовую базу и снизить себестоимость.

Сейчас в России работают несколько производителей кормовых добавок, которые заменяют традиционные каротиносодержащие составляющие комбикормов. Среди кормовых добавок и дополнительных видов сырья различают: "премиксы", минеральные, витаминные, аминокислотные добавки, БВМД (белково витаминно-минеральная добавка), рыбную, мясокостную муку и т.д. В целом рынок можно охарактеризовать как растущий и инвестиционно привлекательный [40].

Полученная на основе молочной сыворотки кормовая добавка должна быть в сухом виде, поэтому для ее получения необходимо специализированное оборудование. Расчет стоимости оборудования необходимо начинать исходя из производственных объемов молочной сыворотки. Особенностью оборудования является то, что оно может применяться как при производстве кормовой добавки, также при различных технологиях возможно получение других продуктов переработки, к примеру можно применить и при заготовке сухого молока на производстве. Окупаемость данного проекта, учитывая экономику и реализацию кормовой добавки, составляет около 1 года.

При использовании сушки происходит упаривание в 10 раз. Сухая кормовая добавка, полученная в результате переработки сыворотки, является очень ценным продуктом, с высоким содержанием питательных веществ и может вводиться в состав комбикормов для любых видов сельскохозяйственных животных и птицы.

Сушка молочной сыворотки с учетом энергии связи влаги всегда менее эффективна в сравнении с цельным и обезжиренным молоком. К тому же ее затрудняет свободная молочная кислота, особенно в творожной сыворотке. Для устранения этих трудностей перед сушкой в сыворотку вносят наполнители-обогатители: обезжиренное молоко, муку, сою и др. Практический интерес представляет получение на основе молочной сыворотки продуктов с промежуточной влажностью в гранулах и брикетах.

Указать нормы выпаивания сыворотки животным. кормление животных твор. сыв-тки

Сыворотку с профилактической целью выпаивают новорожденным телятам с молозивом при первых трех выпойках по 10-15 см3.

Таблица 3.1 Нормы ввода молочной сыворотки в комбикорма для различных групп животных, %:

Птица	КРС	Свиньи
0-6	0-10	0-10

Нормы ввода в комбикорм:

Телята 15-20 %

Поросята 20-25 %

Птица 5 %

Необходимым условием реализации направлений использования сыворотки, получаемой на данном предприятии, является соблюдение санитарно-гигиенических требований и норм при резервировании, хранении и транспортировании сыворотки. Указать эти нормы.

При использовании предложенных способов снижается себестоимость обработки сыворотки и уменьшается время окупаемости оборудования, ввиду того, что из технологического процесса обработки сыворотки исключается операции выпаривания и сушки.

Также данная технология позволяет расширить кормовую базу и улучшить экологическую ситуацию региона. Реализация молочной сыворотки не будет делом проблематичным, т.к. этот продукт является биологически полноценным и полезным при добавлении его в корма животным. Проект переработки сыворотки будет рентабельным даже в том случае, если сыворотку реализовывать хозяйствам на корм животным, или предприятиям, специализированным на производстве кормовых добавок на основе молочной сыворотки.

Увеличение производства молочных продуктов приводит к значительному увеличению количества сыворотки как побочного продукта переработки молока, что приводит к снижению эффективности производства и загрязнению окружающей среды, т.к. большую часть сыворотки - полноценного белкового продукта - сливают в канализацию, выплачивая немалые штрафы. Одним из наиболее перспективных способов является переработка сыворотки в ценную кормовую добавку.

Таким образом, рациональное и полное использование вторичного молочного сырья обеспечивает безотходную переработку молока и производство высококачественных, конкурентоспособных молочных продуктов, отвечающих современным направлениям молочной промышленности страны.

Рекомендации:

· Необходимо разрабатывать мероприятия для утилизации отходов.

· Разрабатывать новые линии для переработки сыворотки.

· Совершенствовать имеющиеся и разрабатывать новые линии переработки сырья на основе малоотходных технологий.

· Разрабатывать новые виды и ассортимент, в качестве примера могут быть новые наполнители, такие как брусника, крыжовник, вишня-клюква.

Молочная сыворотка (подсырная, творожная или казеиновая сыворотка) - побочный продукт переработки молока, полученный при производстве сыра (подсырная сыворотка), творога (творожная сыворотка) и казеина (казеиновая сыворотка); по регламенту!!!

Заключение

Молочные продукты группируют в зависимости от возраста детей: на продукты для смешанного и искусственного вскармливания здоровых детей от рождения до 1 года и для детей от 1 года до 3 лет и дошкольного возраста. В рацион ребенка вводимых с первого года жизни в качестве дополнения к женскому молоку, являются продукты прикорма.

Под продуктами прикорма понимаются продукты детского питания для детей первого года жизни, вводимые в их рацион в качестве дополнения к женскому молоку, адаптированным молочным смесям (заменителям женского молока) и (или) последующим смесям и произведенные из продуктов животного и (или) растительного происхождения с учетом возрастных физиологических особенностей детей. Пищевая ценность должна соответствовать функциональному состоянию организма ребенка с учетом его возраста.

Продукты детского питания на молочной основе должны быть безопасными для здоровья ребенка.

Основными требованиями к организации производства и процессам производства продуктов детского питания на молочной основе, является то, что производство осуществляется в организациях или в изолированных производственных помещениях организаций. Организации и производственные помещения должны быть оборудованы водоснабжением, освещением, вентиляцией, канализацией, технологическим оборудованием.

Основа общей технологической схемой детского питания является: приемка и подготовка сырья и компонентов, охлаждение и промежуточное хранение молока; подогрев и сепарирование молока; химическая обработка обезжиренного молока; нормализация молока; пастеризация молока и смесей; эмульгирование и гомогенизация молочно-жировой смеси.

Показателями качества и безопасности детского питания определяют при проведении экспертизы определяя органолептические, физико-химические и микробиологические показатели. Качество и безопасность регламентируется Федеральным Законом. Редактировать. Сказать о безопасности. Детское питание для прикорма хранят и транспортируют согласно ГОСТ 13513-86.

2. Основной сферой деятельности филиала «Молочный Завод «Новосибирский» Компании «Юнимилк» является производство молока, молочных продуктов и продуктов детского питания. Предприятие в достаточной степени обеспечено всем необходимым оборудованием. На молокоперерабатывающем заводе компании «Юнимилк» установлено самое современное производственное и технологическое оборудование. Мощные производственные и упаковочные линии, автоматизированные складские комплексы позволяют постепенно сокращать использование на предприятиях монотонного ручного труда. На территории предприятии находится 3 цеха: технологический цех, цех детского питания и цех творога и творожных изделий, в предприятии имеется химическая и микробиологическая лаборатории. Все цеха максимально обеспеченны современным производственным и технологическим оборудованием, мощными производственными и упаковочными линиями, имеются автоматизированные складские комплексы.

3. Для производства биотворога для детского питания используют цельное молоко, обезжиренное молоко, сухую закваску, обогащенную Lactobacillus rhamnosus GG и натуральные фруктово-ягодные наполнители. Все сырье соответствует нормативной и технической документации, санитарным нормам СанПиН 2.3.3.1078 и сопровождаться ветеринарными документами установленной формы.

Основой технологии биотворога является ультрафильтрация, в ходе которой избирательно концентрируются молочный белок и жир. Процесс производства начинается с приемки и подготовки сырья, включает сепарирование, нормализацию, гомогенизацию, пастеризацию, охлаждение, заквашивание обогащенной смеси - Lactobacillus rhamnosus GG, заключительным этапом является ультрафильтрация, и фасование готовой продукции с добавлением ФЯН.

На предприятии используются современные упаковочные материалы, которые позволяют сохранить продукт до употребления, сохранить все органолептические, физико-химические и микробиологические показатели. Также используются различные ресурсосберегающие аспекты связанные с наименьшей затратой воды при мойке оборудования.

Компания «Юнимилк» проводит полный контроль продукции на каждом этапе производства, что максимально дает возможность получать качественную и безопасную продукцию, огромное внимание уделяют контролю готовой продукции, перед реализацией. Готовый продукт обязательно проходит контроль качества и безопасности по органолептическим, физико-химическим показателям, результатами которого принимается решение о пригодности к поставкам или использованию. Результаты данного контроля обязательно регистрируются в соответствующей документации. При недопустимых отклонениях, продукт не поступает на рынок реализации, а утилизируется. Для утилизации такой продукции компания «Юнимилк» сотрудничает с ЭКО перерабатывающими компаниями, которые занимаются дальнейшей переработкой.

Учитывая данные и специфику предприятия, в качестве способа совершенствования технологии производства молочных продуктов, а именно биотворога, нами предлагаются способы использования и переработки побочного продукта - творожной сыворотки.

На предприятии при переработке молока с целью получения биотворога, с учетом производственных потерь сырья, получается 33 % готовой продукции (биотворога) и 67 % творожной сыворотки, которая ежедневно сливается в канализацию в количестве 2,52 т. при условии производства битворога в количестве 1250 кг в день.

Анализ информационных источников, показывает, что проблема полного и рационального использования имеющихся ресурсов молочной сыворотки существует во всех странах с развитым молочным делом, независимо от форм собственности и системы экономических взаимоотношений. Проблема переработки творожной сыворотки непосредственно связана с рациональным, экономически выгодным использованием получаемых из нее продуктов.

Промышленная переработка молочной сыворотки осуществляется по двум основным направлениям: комплексное использование всего сухого остатка и извлечение отдельных компонентов.

На данном предприятии наиболее рентабельным будет являться использование сыворотки в натуральном виде при производстве напитков, в качестве прикорма для животных и как сырья для изготовления кормовых добавок. Такой способ использования побочного сырья продиктован сравнительно небольшими объемами производства, и соответственно, небольшим выходом сыворотки.

Необходимым условием реализации направлений использования сыворотки является соблюдение санитарно-гигиенических требований и норм при резервировании, хранении и транспортировании сыворотки.

Применение указанных направлений усовершенствования технологии производства биотворога позволят расширить кормовую базу и улучшить экологическую ситуацию региона. Проект переработки сыворотки будет рентабельным даже в том случае, если сыворотку реализовывать хозяйствам на корм животным, или предприятиям, специализированным на производстве кормовых добавок на основе молочной сыворотки.

Библиографический список

1. ГОСТ 26809-86 - Молоко и молочные продукты. Правила приемки, методы отбора и подготовка проб к анализу. - М.: Изд-во стандартов, 1986. - 9с.

2. ГОСТ 3623 - 73 Молоко и молочные продукты. Методы определения пастеризации. - М.: Изд-во стандартов, 1973. - 11с.

3. ГОСТ 30648.5 - 99 Продукты молочные для детского питания. Метод определения активной кислотности. - М.: Изд-во стандартов, 1999. - 7 с.

4. ГОСТ 30648.3 - 99 Продукты молочные для детского питания. Методы определения влаги и сухих веществ. - М.: Изд-во стандартов, 1999. - 8 с.

5. ГОСТ 30648.1 - 99 Продукты молочные для детского питания. Методы определения жира. - М.: Изд-во стандартов, 1999. - 7 с.

6. ГОСТ 30648.2 - 99 Продукты молочные для детского питания. Методы определения общего белка. - М.: 1999. - 12 с.

7. ГОСТ 9225 - 84 Молоко и молочные продукты. Методы микробиологического анализа. - М.: Изд-во стандартов, 1984. - 24 с.

8. ГОСТ 30705-2000 Продукты молочные для детского питания. Методы определения молочнокислых микроорганизмов. - М.: Изд-во стандартов, 2000. - 12 с.

9. ГОСТ 10444.12 - 88 Продукты пищевые. Методы определения дрожжей и плесневых грибов. - М.: Изд-во стандартов, 1988. - 10 с.

10. ГОСТ Р 53430 - 2009 Молоко и продукты переработки молока. Методы микробиологического анализа. - М.: Изд-во стандартов, 2009. - 28 с.

11. ГОСТ 30706 - 2000 Продукты молочные для детского питания. Метод определения количества дрожжей и плесневых грибов. - М.: Изд-во стандартов, 2000. - 13 с.

12. ГОСТ Р 52054 - 2003 Молоко натуральное коровье - сырье. Технические условия. - М.: Изд-во стандартов, 2003. - 20 с.

13. Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов. СанПин 2.3.2560-96.- М., Госсанэпиднормирование РФ, 1997.

14. Коник Н.В. Товароведение, экспертиза и сертификация молока и молочных продуктов: учебное пособие - М.: Альфа-М; ИНФРА-М, 2009. - 236 с.

15. Пучкова Ю.С. Товароведение и экспертиза продовольственных товаров - М.: «Дашков и К», 2008. - 189 с.

16. Бугорина Л.В. Производство кисломолочных продуктов. Н.К. Ростроса. - М.: Агропромиздат, 1986. - 151 с.

17. Лифиц И.М. Стандартизация, метрология и сертификация: Учебник. - 6-е изд., перераб. и доп. - М.: Юрайт-Издат,2006. - 350 с.

18. Фатеева Е.М. Детское питание // Биотехнология. - 2012.- №1.- С.21-26.

19. Конь И.Я. Сафронова А.И. Издание: Вопросы современной педиатрии // Питание детей первого года жизни. - 2010. - №4. - С.119-123.

20. Конь И.Я. Вопросы питания// Питание детей первого года жизни. - 2004. - №3. - С.7-13

21. Фатеева Е.М. История диетологии // Питание детей первого года жизни. - 2009. - №1. - С.21-26

22. Журавлева М.Н. Теоретические основы товароведения продовольственных товаров и стандартизация. - М.: Экономика, 1984. - 208 с.

23. Базарова В.И., Боровикова Л.А., Дорофеева А.Л Исследование продовольственных товаров. - М.: Экономика, 1986. - 295 с.

24. Николаева М.А. Товароведение потребительских товаров. Теоретические основы. - М.: Норма, 1999. - 283 с.

25. Николаева М.А. Товарная экспертиза. - М.: Деловая литература, 1998. - 288 с.

26. Под ред. А.П. Нечаева. Пищевая химия. - СПб.: Проспект, 2001. - 321 с.

27. Поздняковский В.М. Гигиенические основы питания, безопасность и экспертиза продовольственных товаров. - Новосибирск: Из-во Новосиб. у-та, 1999. - 448 с.

28. Производство молока и молочных продуктов. Санитарные правила и нормы.- М.: Госкомсанэпиднадзор России, 1996.

29. Сургутский В.П. Химия пищевых продуктов. - Красноярск, 1997. - 320с.

30. Петров А.Н., Галстян А.Г., Просеков А.Ю. Технология продуктов детского питания: - Кемерово: Кемеровский технологический институт пищевой промышленности, 2006. - 156 с.

...