Графический метод выборочного контроля непрерывного производства партий мороженого

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Кубанский государственный технологический университет»

(ФГБОУ ВПО «КубГТУ»)

Институт техносферной безопасности

Кафедра химии, метрологии и стандартизации

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе

по дисциплине Статистические методы контроля и управления качеством

на тему Графический метод выборочного контроля непрерывного производства партий мороженого

Выполнил студент группы 11-НБ-СМ1

Собина А. Ю

Руководитель (нормоконтролер) работы Федорович Н. Н.

Члены комиссии проф. Малука Л. М.

проф. Рувинский О. Е.

доц. Федорович Н. Н.

Краснодар, 2014



Реферат

Пояснительная записка курсовой работы 29 с., 1рис., 5 табл., 10 источников.

Иллюстративная часть курсовой работы 1 лист формата А1.

СТАТИСТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ, ПРИЕМОЧНЫЙ КОНТРОЛЬ, ПРОИЗВОДСТВО МОРОЖЕНОГО, КАЧЕСТВО ПРОДУКЦИИ, НЕПРЕРЫВНОСТЬ ПРОИЗВОДСТВА

Целью данной курсовой работы является контроль стабильности процесса непрерывного производства партий мороженого с применением графического метода выборочного контроля.

В данной курсовой работе произведены расчеты по определению приемлемости партии мороженого. Приведены основные вопросы, касающиеся статистического приемочного контроля по количественному признаку. Описана характеристика процесса производства мороженого.

контроль качество мороженое



Содержание

Введение

1. Нормативные ссылки

2. Общие понятия о статистическом контроле качества

3. Статистический приемочный контроль по количественному признаку

3.1 Выбор метода

3.2 Выбор уровня контроля и AQL

4. Требования к качеству и безопасности мороженого

5. Технологический процесс производства мороженого

5.1 Технологический процесс производства закаленного мороженого

5.1.1 Приемка сырья

5.1.2 Подготовка сырья

5.1.3 Обработка смеси

5.1.4 Фасование и закаливание мороженого

5.1.5 Глазирование мороженого

5.1.6 Упаковывание и хранение мороженого

5.2 Технологический процесс производства мягкого мороженого

5.3 Состав мороженого

5.4 Порядок отбора проб для экспертизы. Методика исследования качества

6. Определение приемлемости партии

Заключение

Список используемых источников

Иллюстративная часть курсовой работы

Приемочная карта партии мороженого



Введение

Основное назначение выборочного контроля состоит в том, чтобы определить, сколько изделий из партии необходимо исследовать, чтобы быть уверенными в том, что изделия этой партии обладают приемлемым качеством.

Процедуры выборочного контроля применяются в том случае, когда нужно решить, удовлетворяет ли определенным спецификациям партия изделий, не изучая при этом все изделия. В силу природы проблемы - принимать или не принимать партию изделий - эти методы иногда называют статистическим приемочным контролем.

Очевидное преимущество выборочного контроля над полным контролем партии состоит в том, что изучение только выборки требует меньшего времени и финансовых затрат. В некоторых случаях исследование изделия является разрушающим, и сплошной контроль уничтожил бы всю партию. Наконец, с точки зрения управления производством, отбраковка всей партии или поставки от данного поставщика вместо браковки лишь определенного процента дефектных изделий часто заставляет поставщиков строже придерживаться стандартов качества.



1. Нормативные ссылки

1. ГОСТ Р ИСО 3951-1-2007 Статистические методы. Процедуры выборочного контроля по количественному признаку.

2. ГОСТ Р 52175-2003 Мороженое молочное, сливочное и пломбир. Технические условия.

3. ГОСТ 20736-75 Статистический приемочный контроль по количественному признаку. Планы контроля.

4. ГОСТ 26809 Молоко и молочные продукты. Правила приемки, методы отбора проб и подготовка проб к анализу.

5. ГОСТ 3623-73 Молоко и молочные продукты. Методы определения пастеризации.

6. ГОСТ 3624-92 Молоко и молочные продукты. Титриметрические методы определения кислотности.



2. Общие понятия о статистическом контроле качества

В любой системе управления качеством продукции статистические методы контроля качества имеют особое значение и относятся к числу наиболее прогрессивных методов.

В отличие от статистических методов регулирования техпроцессов, где по результатам контроля выборки принимается решение о состоянии процесса (налажен или разлажен), при статистическом приемочном контроле по результатам контроля выборки принимается решение о судьбе всей партии продукции: принять или отклонить партию продукции.

Если при статистических методах регулирования техпроцесса отбор единиц продукции в выборку осуществляется через заранее установленные промежутки времени или количество единиц продукции, то при статистических методах выборочного контроля единицы продукции нужно сначала объединить в партию, а затем из этой партии отобрать выборку необходимого объема. Причем контроль проводится по каждой партии отдельно.

Статистические методы контроля качества подразделяются на:

- статистический приемочный контроль по альтернативному признаку,

- выборочный приемочный контроль по варьирующим характеристикам качества,

- стандарты статистического приемочного контроля,

- системы экономических планов,

- планы непрерывного выборочного контроля.

Наиболее характерным примером статистического контроля качества является статистический приемочный контроль. Основная идея такого контроля в том, что о качестве контролируемой партии продукции судят по значениям характеристик малой выборки этой партии. Различают приемочный контроль по качественному и количественному признаку.

При контроле по качественному признаку каждую проверяемую единицу продукции относят к определенной группе (годная или дефектная), а последующие решения принимаются в зависимости от соотношения количества изделий, оказавшихся в этих группах. Такой контроль называется альтернативным.

При контроле по количественному признаку определяют значения одного или нескольких параметров единицы продукции, а последующие решения принимаются в зависимости от этих значений (среднее арифметическое параметра, среднеквадратическое отклонение).

В настоящей работе основное внимание будет уделено количественному выборочному контролю.

Следует отметить особенность выборочного контроля, которая заключается в колебании выборочных оценок. Это значит, что в любой выборке (одинакового размера) из одной и той же партии может иметь место разное количество дефектных изделий, а значит, по результатам контроля одной выборки можно принять партию, а по другой ту же партию - забраковать.

Выборочный контроль осуществляется по плану, в основу которого заложены не только экономические соображения, но и соответствующие статистические методы, обусловливающие объем выборки и критерии оценок. На многих российских предприятиях выборочный контроль, к сожалению, редко бывает подкреплен такого рода обоснованиями.

Для применения выборочного контроля необходимо выполнить следующие условия:

- выборочный контроль не может гарантировать, что все оставшиеся внутри партии изделия (после выборки) удовлетворяют техническим требованиям,

- выборка должна формироваться случайным образом,

- при выборочном контроле есть вероятность риска, как поставщика, так и потребителя. Как правило, планы выборочного приемочного контроля проектируют таким образом, чтобы вероятность отбраковки годной продукции была мала. Эту ситуацию называют риском поставщика - вероятность ошибки, при которой годную партию изделий могут в результате колебаний выборочной оценки признать не соответствующей техническим требованиям.

В большинстве планов выборочного контроля предусмотрено, чтобы риск поставщика (б) составлял не более 5%. На практике, как правило, принимают б = 0,05.

Важно также, чтобы план приемочного выборочного контроля учитывал бы и интересы потребителя (заказчика) таким образом, чтобы вероятность приемки продукции низкого качества была также мала.

Такая ситуация называется риском потребителя - вероятность ошибки, при которой негодную партию изделий в результате колебаний выборочной оценки ошибочно признать годной.

На практике обычно принимают риск потребителя в = 0,10. Вдвое меньший риск поставщика по сравнению с риском потребителя объясняется возможными экономическими потерями при возникновении в процессе приемочного контроля таких ситуаций. При установленных величинах рисков вероятные издержки поставщики и потребителя примерно одинаковы. [1]



3. Статистический приемочный контроль по количественному признаку

Считается, что статистический приемочный контроль по количественному признаку при одном и том же объеме выборки представляет больше информации, чем приемочный контроль по альтернативному признаку. Однако это не означает, что последний хуже. Приемочный контроль по количественному признаку имеет свои недостатки: - наличие дополнительных ограничений, сужающих область применения, - разработка планов может потребовать больших затрат труда, - для контроля часто требуется более сложное оборудование.

Если осуществлять разрушающий контроль, то планы контроля по количественному признаку экономичнее планов по альтернативному признаку. При контроле по количественному признаку качество партии продукции оценивается средним арифметическим и средним квадратическим отклонением контролируемого параметра, а также зависящим от них уровнем дефектности. Эти показатели качества включаются в планы контроля.

Статистический приемочный контроль по количественному признаку представлен ГОСТ 20736 - 75. Стандарт учитывает требования международного стандарта ISO 3951. Данный стандарт может быть использован для контроля всех видов штучной продукции, поступающей на контроль в виде одиночных партий при нормальном законе распределения одного или двух контролируемых параметров. Контроль по количественному признаку заключается в том, что у единиц продукции измеряют численное значение контролируемого параметра, затем вычисляют выборочное среднеарифметическое значение X и оценивают его отклонение г от значения верхней Р_в или нижней Р_н границ допуска.

Для выбора плана выборочного контроля необходимо установить следующие показатели:

- объем партии продукции,

- уровень контроля,

- приемочный уровень контроля AQL,

- вид контроля,

- среднее квадратическое отклонение или метод его оценки,

- способ контроля.

Кратко рассмотрим эти показатели.

Объем партии устанавливается нормативно-технической документацией, а также стандартом.

Уровень контроля. Стандарт устанавливает пять уровней контроля: I, II, III (общие уровни), S-3, S-4 (специальные уровни). Основным является II уровень, с него начинают контроль.

Вид контроля. Их установлено три: нормальный, усиленный и ослабленный контроль. Нормальный контроль является основным видом контроля и применяется во всех случаях, если в нормативно-технической документации не оговорено применение другого вида контроля. Нормальный контроль ведется до тех пор, пока поставщик предъявляет на контроль партии продукции, соответствующие установленному значению приемочного уровня дефектности. Если эти условия нарушаются, то переходят к усиленному контролю.

Среднеквадратическое отклонение или метод его оценки. При контроле по количественному признаку в ряде случаев среднее квадратическое отклонение у контролируемого параметра заранее бывает известно (например, технологический процесс стабилен) либо не известно. В первом случае используется у - план выборочного контроля. Этот метод предусматривает наименьший объем выборки по сравнению с другими методами и требует меньше вычислений. Если у неизвестно, стандарт предусматривает два метода его оценки:

- по выборочному среднеквадратическому отклонению S (S - план),

- по размаху R (R - план).

S - план (или S - метод) предпочтительнее, так как требует меньшего объема выборки, чем R- план. При использовании R-метода следует иметь в виду, что чем больше объем выборки, тем меньше информации дает ее размах о значении среднеквадратического отклонения у. При объеме выборки больше восьми единиц продукции оценивать у по размаху не рекомендуется. В этих случаях стандарт предусматривает применение среднего размаха R?. Для определения R? выборку делят на несколько подгрупп по пяти результатам измерений в каждой подгруппе. Определяют:

R = Xmax ? Xmin; (1)

R?=ⁱ (2)

Способ контроля. Стандартом предусмотрены три способа выбора плана выборочного контроля.

Первый способ заключается в том, что вычисленное отклонение г сравнивается со значением контрольного норматива K (Ks , KR, Kу), который находится из таблиц стандарта.

Если г > К - партию принимают.

Если г < К или хотя бы одна из величин г отрицательна, то партию бракуют.

Второй способ заключается в том, что по вычисленному отклонению г и объему выборки с помощью таблиц стандарта находят оценочное значение входного уровня дефектности P. Величину Р сравнивают с допускаемым уровнем дефектности М (MS, MR, Mу), значения которого находят из таблиц стандарта.

Если Р < М - партию принимают.

Если Р > М или хотя бы одна из величин Р отрицательна, то партию бра- куют.

Графический способ заключается в том, что по значениям границы контролируемого параметра, среднеарифметического значения X и среднего квадратического отклонения у определяют точки значений у/(Р_в - Р_н) и (X - Р_н)/(Р_в - Р_н) , которые затем наносят на номограмму, и по расположению этих точек принимают решение. [1]

3.1 Выбор метода

Если выбор сделан в пользу контроля по количественному признаку, возникает вопрос, касающийся того, какой метод должен использоваться: s-метод или -метод (или R-метод).

-метод наиболее выгоден экономически в части объема выборки, но прежде чем его применять, необходимо установить значение .

По объему выборки s-метод имеет небольшое преимущество перед R-методом, но для нахождения s требуется больший объем вычислений, что можно сделать при наличии электронного калькулятора.

R-метод прост для вычислений, но требует большого объема выборки для одинаковых AQL. Недостатком является то, что для объема выборки 10 и более приемлемость партии может зависеть от разбиения выборки на подгруппы.

Первоначально необходимо начать с контроля по s-методу (или R-методу), но если качество удовлетворительное, типовые правила переключения позволят уполномоченной стороне применить ослабленный контроль и брать меньшие объемы выборок.

Тогда встает вопрос, если изменчивость процесса находится в состоянии статистической управляемости и продолжается приемка партий, будет ли экономнее переключение на -метод?

При -методе объем выборки будет меньше и правила приемки упрощаются, но с другой стороны необходимо вычислить s для регистрации результатов контроля и вести контрольные карты.

3.2 Выбор уровня контроля и AQL

В типовых планах выборочного контроля уровень контроля в сочетании с объемом партий и AQL определяет объем выборки для контроля и степень его жесткости. Соответствующая кривая ОХ, представленная в одной из таблиц от VB до VP, свидетельствует о степени риска для такого плана.

Выбор уровня контроля и AQL зависит от множества факторов, но в большинстве случаев от соотношения между общей суммой затрат на контроль и последствий от эксплуатации несоответствующих изделий.

В обычной практике используют уровень контроля II, если отсутствуют особые обстоятельства в пользу другого уровня контроля.



4. Требования к качеству и безопасности мороженого

Мороженое должно соответствовать требованиям ФЗ №88 «Технический Регламент на молоко и молочную продукцию», а также ГОСТ Р 52175-2003 «Мороженое молочное, сливочное и пломбир. Технические условия» и изготавливаться по рецептурам и технологическим инструкциям, согласованным и утвержденным в установленном порядке, с соблюдением санитарных правил и норм для предприятий по изготовлению мороженого.[2]

Для определения органолептических показателей пробы отбирают от каждого контрольного места. В каждой пробе определяют вкус и запах, консистенцию и цвет мороженого.

По органолептическим показателям мороженое в соответствии со стандартом должно соответствовать следующим требованиям, приведенным в таблице 1.

Т а б л и ц а 1 - Органолептические показатели мороженого

Наименование показателя	Характеристика
Вкус и запах	Чистый, характерный для данного вида мороженого, без посторонних привкусов и запахов
Консистенция	Плотная
Структура	Однородная без ощутимых комочков жира, стабилизатора и эмульгатора, частичек белка и лактозы, кристаллов льда. При использовании пищевкусовых продуктов в целом виде или в виде кусочков, «прослоек», «прожилок», «стержня», «спиралевидного рисунка» и др. - с наличием их включений. В глазированном мороженом структура глазури (шоколада) однородная, без ощутимых частиц сахара, какао продуктов, сухих молочных продуктов, с включением частиц орехов, арахиса, вафельной крошки и др. при их использовании
Цвет	Характерный для данного вида мороженого, равномерный по всей массе однослойного или по всей массе каждого слоя многослойного мороженого. При использовании пищевых красителей - соответствующий цвету внесенного красителя. Для глазированного мороженого цвет покрытия - характерный для данного вида глазури и шоколада
Внешний вид	Порции однослойного или многослойного мороженого различной формы, обусловленной геометрией формующего или дозирующего устройства, формой вафельных изделий (печенья) или потребительской тары, полностью или частично покрытые глазурью (шоколадом) или без глазури (шоколада). Допускаются незначительные (не более 10 мм) механические повреждения и отдельные (не более пяти на порцию) трещины глазури (шоколада), печенья или вафель, в том числе кромок вафельных изделий, длиной не более 10 мм

В таблице 2 представлены физико-химические показатели мороженого.

Т а б л и ц а 2 - Физико-химические показатели мороженого

Виды	Массовая доля, %	Массовая доля, %	Кислотность***, °Т, не более	Взбитость, %
	Молочного жира	СОМО*	сахарозы или общего сахара	Сухих веществ
1	2	3	4	5	6	7
Плом-бир	не менее 12	7 - 10	18,1	36	21	30-130
Сливочное	8-11,5	7-11	17,5	32	22	30-130
Молочное	Не более 7,5	7-11,5	14,5	28	23	30-90
Кисломолочное	Не более 7,5	7-11,5	17	28	90	30-90
С заменителем молоч-ного жира	Не более 12	7-11	14	29	22	30-110

Примечания: 1. Показатели идентификации молочных составных продуктов, молокосодержащих продуктов устанавливаются национальными стандартами, техническими документами либо стандартами организаций. 2. Показатель «Массовая доля СОМО, %» не является обязательно нормируемым и контролируемым показателем и устанавливается по усмотрению изготовителя.



В таблице 3 представлены органолептические показатели, которым должна соответствовать вафельная продукция, используемая для производства мороженого.

Т а б л и ц а 3 -Органолептические показатели вафельной продукции

Наименование показателя	Описание показателя
Вкус и запах	Соответствующие данному виду вафель, без постороннего привкуса и запаха
Структура	Равномерно пористые вафли, без следов непромеса и посторонних включений, обладающие хрустящими свойствами
Цвет	От кремового до светло-коричневого, без пятен пригара; от кремового до коричневого -- для рожков, выпекаемых на линии «Марк»
Внешний вид	Поверхность гладкая или рифленая с четким рисунком, без подтеков; допускается наличие небольших заусенцев в местах швов и по краям стаканчиков.

По форме и массе мороженое должно соответствовать требованиям, указанным в таблице 4.

Т а б л и ц а 4 - Форма и масса мороженого

Наименование мороженого	Форма	Масса нетто, кг
Мороженое весовое	Масса, имеющая форму и размеры тары	Свыше 2,0 до 10,0 включительно
Мороженое мелкофасованное, пирожные из мороженого	Масса, имеющая форму потребительской тары (стаканчики, коробочки) или прямоугольного параллелепипеда, цилиндра, конуса и другую	От 0,035 до 0,3 включительно
Мороженое крупнофасованное, торты из мороженого	Масса, имеющая форму потребительской тары (коробки, ведерки) или параллелепипеда, цилиндра, призмы и другую	Свыше 0,3 до 2,0 включительно

Предел допустимых отклонений массы нетто для весового мороженого - 0,5 %, для фасованного мороженого - 1,5 %. Предел допускаемых положительных отклонений массы нетто от номинального количества устанавливает изготовитель в технологических документах.

Не допускается к реализации мороженое всех видов с дефектами вкуса и аромата (кислый, кормовой, соленый, горький вкус, посторонний, плесневелый, металлический, гнилостный, привкусы, а также привкусы дезинфицирующих веществ, нефтепродуктов), консистенции (грубая, хлопьевидная, снежистая, песчанистая, органолептически ощутимые комочки жира и стабилизатора), цвета (неравномерная или ненатуральная окраска, недостаточно или сильно выраженная), упаковки (небрежная завертка с оголением массы мороженого, бледные и неясные рисунки на этикетке, мятые, деформированные брикеты, стаканчики, ржавые гильзы), а также загрязненное или с посторонними включениями, оттаявшее, с нестандартной упаковкой.

В пробе, предназначенной для анализа качества мороженого по физико-химическим показателям, определяют в %: массовую долю жира, массовую долю сахарозы, общую массовую долю сухих веществ, кислотность. В мелкофасованном мороженом и в тортах, оформленных глазурью, определяют процент глазури к массе готового продукта.



5. Технологический процесс производства мороженого

Условно, технологический процесс производства мороженого можно разделить на два этапа: приготовление смеси мороженого (в данный этап входят такие операции как составление смеси, фильтрование, пастеризация, гомогенизация и созревание смеси) и непосредственно получение структуры мороженого, которая окончательно формируется при последующей холодильной обработке мороженого (к операциям данного этапа относятся фризерование смесей, фасование и закаливание мороженого).[3]

5.1 Технологический процесс производства закаленного мороженого

Несмотря на значительное разнообразие в ассортименте, производство мороженого с некоторыми изменениями осуществляется по общей технологической схеме и состоит из следующих операций: приемка сырья, подготовка сырья, составление смеси, пастеризация смеси, гомогенизация смеси, охлаждение и созревание смеси, фризерование смеси, фасование и закаливание мороженого, упаковывание и хранение мороженого.

5.1.1 Приемка сырья

Все сырье, необходимое для выработки мороженого, хранится в камерах, в которых поддерживаются соответствующие для каждой группы продуктов температура и влажность воздуха. Молоко цельное, обезжиренное, сливки, пахта и сыворотка до переработки находятся в охлажденном виде в емкостях для хранения молока.

Необходимое количество сырья для составления смеси определяют по соответствующим рецептурам. Однако в ряде случаев, когда нет полного набора сырья или сырье имеет иной состав, чем в рецептурах, необходимо провести перерасчеты на имеющееся сырье.

Все рассчитанные компоненты смеси взвешивают и отмеривают в необходимых количествах, для чего крупные фабрики мороженого оснащены электронными тензометрическими взвешивающими системами или механическими машинами для взвешивания.

5.1.2 Подготовка сырья

Перед составлением смеси все ее компоненты должны быть соответствующим образом подготовлены. Для этого жидкое сырье (молоко цельное, обезжиренное, сливки и др.) фильтруют для того, чтобы очистить его от возможных механических примесей. Все сыпучие виды сырья (сахар, какао-порошок, мука и др.) просеивают через сито с ячейками не более 2 миллиметров. Сухие молочные продукты в случае необходимости дробят, растирают и просеивают через такое же сито.

Сухое молоко для лучшего растворения тщательно перемешивают с сахарным песком из расчета 2:1 и растворяют в небольшом количестве теплого молока до получения однородной массы.

Поверхность сливочного масла освобождают от пергамента, зачищают, разрезают при помощи маслорезок на небольшие куски и расплавляют их на змеевиковых плавителях.

При использовании куриных яиц вначале проверяют их свежесть, затем яйца моют в проточной воде, дезинфицируют 2% раствором хлорной извести и ополаскивают чистой водой. Освобожденные от скорлупы яйца, не более двух штук, помещают в небольшую посуду. Только после повторной проверки свежести их переливают в емкость, в которой полученную яичную массу, лучше с добавлением сахарного песка, перемешивают мутовкой до получения однородной консистенции.

Подготовку плодов, ягод, овощей и бахчевых культур начинают с их сортировки, отделяя при этом недоброкачественное сырье. Затем у плодов удаляют плодоножки, у ягод - чашелистики, у овощей и бахчевых остатки стеблей и др. Сырье тщательно моют. Плоды с толстой кожицей бланшируют, из плодов удаляют имеющиеся косточки, овощи и бахчевые очищают, освобождают от семян и разрезают на кусочки. После этого плоды, ягоды, нарезанные кусочками овощи, протирают или дробят до получения однородной нежной массы в виде пюре с соком.

Соответствующим образом подготавливают и стабилизаторы. Желатин выдерживают для набухания в холодной воде не менее 30 мин. Количество воды определяют из расчета получения 10%-ного раствора желатина. После набухания желатин нагревают до 55-65°С для полного его растворения и перед внесением в смесь фильтруют через два слоя марли. Агар и агороид приготавливают в виде 10%-ных растворов. Вначале их промывают холодной водой, затем нагревают для полного растворения до температуры 90-95СС, фильтруют и вносят в смесь. Альгинат натрия можно вносить в смесь в сухом виде или в виде 5%-ного водного раствора, нагрев его до 70°С. Казеинат натрия и модифицированный желирующий крахмал вносят в смесь при температуре 35-40°С в сухом виде. Для лучшего распределения их предварительно смешивают с одним из сухих компонентов.

Составление смеси. Процесс происходит в ваннах, имеющих тепловую рубашку и мешалку. Как правило, для этого используются сыродельные ванны. Для более полного и быстрого растворения и равномерного распределения компонентов смесь составляют в определенной последовательности. Первыми в смесительную ванну вносят жидкие продукты (воду, молоко, сливки и др.), подогревая их до температуры 35-45°С. При постоянном перемешивании в ванну вносят сначала сгущенные продукты и расплавленное сливочное масло, а затем сухие и яичные продукты. В последнюю очередь, перед пастеризацией, вносят стабилизаторы.



5.1.3 Обработка смеси

Обработка включает фильтрацию, пастеризацию и гомогенизацию.

Фильтрация смеси. Фильтрацией удаляются механические примеси и не растворившиеся частицы компонентов. Чтобы предупредить вторичное бактериальное обсеменение, фильтрацию (установку фильтров) лучше проводить до пастеризации. Обычно используют пастеризационно-охладительные установки, в которые входят также фильтр и гомогенизатор.

Пастеризация смеси. Повышенное содержание сухих веществ в смеси увеличивает ее вязкость и оказывает защитное действие на микроорганизмы. В связи с этим установлены более строгие режимы тепловой обработки смеси. Длительная пастеризация смесей для мороженого происходит при температуре 68°С с выдержкой 30 минут, кратковременная - при 75°С с выдержкой 20 минут и высокотемпературная - при 85-90°С с выдержкой 50 секунд. Перед пастеризацией смесь насосом подают на фильтр, где от нее отделяются механические примеси и не растворившиеся частицы компонентов. Профильтрованная смесь с температурой не менее 45°С поступает в пастеризатор.[3]

Гомогенизация смеси. Гомогенизация смеси значительно улучшает качество мороженого и облегчает дальнейший процесс ее переработки. В гомогенизированной смеси резко увеличивается вязкость, в зависимости от ее жирности она возрастает в 5-15 раз.

В связи с этим при созревании или хранении в смеси не происходит отстоя жира, что облегчает ее дальнейшую переработку. В процессе взбивания смесь с повышенной вязкостью и наличием большого количества мелких жировых шариков легче поглощает воздух, а при закаливании предотвращается образование крупных кристаллов льда. В результате из гомогенизированной смеси получается более пластичное мороженое, с нежной однородной структурой, с хорошо выраженным вкусом молочного жира, который к тому же легче усваивается организмом.

Температура гомогенизации смеси должна быть не ниже 63°С. Более низкие температуры гомогенизации вызывают в смеси образование скоплений жировых шариков. В процессе взбивания эти скопления жировых шариков разрушают воздушные пузырьки и ухудшают взбитость мороженого. В результате получается продукт более грубой консистенции и с ощутимыми крупинками жира. В связи с этим необходимо пастеризованную смесь сразу же направлять в гомогенизатор, не допуская снижения ее температуры.

Установлено, что давление при гомогенизации смесей мороженого находится в обратной зависимости от содержания в них жира. Учитывая это, смеси для молочного мороженого гомогенизируют при давлении 12,5-15 МПа, смеси для сливочного мороженого при 10-12,5 МПа, смеси для пломбира при 7,5 - 9 МПа. Смеси для плодово-ягодного и ароматического мороженого гомогенизации не требуют.[4]

Охлаждение и созревание смеси. Охлажденная до температуры 2-6°С смесь поступает в изолированные емкости для созревания и временного хранения. Цель охлаждения смеси мороженого заключается в подготовке ее к созреванию, а также в создании неблагоприятных условий для развития микроорганизмов во время ее хранения.

Созревание смеси мороженого проводится при пониженных температурах. В процессе созревания смеси происходит отвердевание примерно 50% молочного жира, вызванное кристаллизацией некоторых глицеридов. Белки молока и стабилизатор в процессе выдержки набухают, поглощая влагу, происходит адсорбция некоторых компонентов смеси на поверхности жировых шариков. В результате вязкость созревшей смеси возрастает, а количество находящейся в свободном состоянии воды уменьшается, что препятствует образованию крупных кристаллов льда в процессе замораживания смеси. Созревшая смесь во время фризерования более интенсивно поглощает и удерживает воздух, что улучшает ее взбитость и обеспечивает нежную структуру мороженого.

Продолжительность созревания зависит от гидрофильных свойств применяемого стабилизатора. При внесении в смесь желатина процесс созревания длится не менее 4 ч. Применение агара и агароида, обладающих большой гидрофильностью, исключает процесс созревания. При этом можно сразу же после охлаждения направлять смесь на фризерование.

Если по каким-либо причинам охлажденную и созревшую смесь нельзя направить на дальнейшую переработку, ее можно хранить в изотермических емкостях при температуре 2-6°С в течение 24 ч.

Фризерование смеси. Эта операция является основной при производстве мороженого, в процессе которой смесь превращается в кремообразную, частично замороженную и увеличивающуюся в объеме массу. В охлажденной смеси от 1/3 до 1/2 части всей воды находится в свободном, несвязанном виде. В процессе фризерования именно эта вода замораживается, превращается в мелкие кристаллики льда. В зависимости от вида вырабатываемого мороженого и от температуры фризерования замораживается 29-67% всей свободной воды. Консистенция мороженого в значительной степени зависит также от размеров полученных кристалликов льда, которые не должны превышать 100 мкм. При правильном замораживании влаги продукт приобретает достаточно плотную кремообразную структуру, без ощутимых кристалликов льда.

При фризеровании происходит насыщение мороженого воздухом, который равномерно распределяется по всей массе в виде пузырьков диаметром не более 60 мкм. В результате насыщения воздухом объем замороженной смеси увеличивается в 1,5-2 раза.

Наиболее совершенным оборудованием для замораживания смеси являются фризеры непрерывного действия, в которых процесс происходит моментально и получаемый продукт имеет высокое качество.

Подача во фризер смеси, воздуха и выгрузка мороженого осуществляются принудительно, под давлением. Поэтому в замерзшей смеси, находящейся под давлением 0,5-0,8 МПа, пузырьки воздуха находятся в сжатом состоянии. При выходе из фризера, попадая в условия нормального давления, пузырьки воздуха увеличиваются в объеме, что, в свою очередь, увеличивает объем мороженого, то есть повышает его взбитость. Замороженная смесь выходит из фризера с температурой от минус 3 до минус 5°С и взбитостью, достигающей 100%.

Уменьшение взбитости мороженого резко снижает его качество, продукт приобретает плотную консистенцию с грубой структурой. При слишком высокой взбитости появляется снегообразная консистенция, что также снижает качество продукта. Для мороженого, вырабатываемого на молочной основе, взбитость рекомендуется 70-100%, для плодово-ягодных и ароматических видов -35 -40%. Определяют взбитость весовым или объемным методом.

5.1.4 Фасование и закаливание мороженого

Выходящее из фризера мороженое немедленно поступает на фасование. По виду упаковки промышленность выпускает мороженое весовое и фасованное. Весовое мороженое фасуют в крупную тару: гильзы или ящики из гофрированного картона вместимостью не более 10 кг. Заполненные мороженым гильзы плотно закрывают крышками, под которые помещают прокладки из пергамента, подпергамента или полиэтиленовой пленки.

Каждая гильза снабжается маркировочной биркой и пломбируется. Ящики из гофрированного картона имеют полиэтиленовые вкладыши, которые после заполнения мороженым плотно закрывают при помощи термосварки или липкой ленты. Снаружи ящики оклеивают бумажной лентой и каждый из них маркируют.

Фасованное мороженое выпускают мелкими порциями, массой от 50 до 250 г, в форме однослойных и многослойных брикетов, цилиндров, прямоугольных параллелепипедов или усеченных конусов. Мороженое может быть с вафлями и без них, покрыто глазурью и без нее, упаковано в этикетку или пакетик, в виде эскимо, в бумажных или полистироловых стаканчиках, в коробочках из бумаги или фольги, в вафельных стаканчиках, рожках, трубочках и конусах. Фасованное мороженое выпускают также массой 0,5; 1 и 2 кг в коробках из картона, а также в виде тортов и кексов массой 0,25; 0,5; 1 и 2 кг.

Для придания мороженому большей прочности его подвергают закаливанию. Этот процесс более длительный, чем фризерование.

В процессе закаливания образуются новые кристаллики льда и происходит их срастание в жесткий кристаллизационный каркас. В результате мороженое приобретает плотную консистенцию и высокую прочность. В процессе закаливания общее количество замороженной свободной воды в мороженом доходит до 90%, а температура в толще порции хорошо закаленного мороженого находится в пределах от минус 10 до минус 18 ^оС. В оставшемся небольшом количестве воды сильно возрастает концентрация сахара и солей; чтобы заморозить такие растворы, необходима температура от минус 50 до минус 55 ^оС.

Мороженое закаливают в специальных закалочных камерах, морозильных аппаратах или эскимогенераторах. Продолжительность закаливания влияет на качество готовой продукции. При быстром замораживании воды в мороженом образуются мелкие кристаллики льда, и оно будет иметь более нежную консистенцию. Можно значительно сократить продолжительность закаливания мороженого, применив в камере принудительную циркуляцию воздуха. Если при естественной циркуляции воздуха в камере с температурой минус 22 ^оС закаливание мороженого в гильзах продолжается не менее 24 ч, то при усиленной циркуляции воздуха, скорость движения которого 3- 4 м/с, оно сокращается до 10-12 ч.

Морозильные аппараты представляют собой прямоугольные стальные хорошо изолированные камеры с бесконечным цепным транспортером, на котором укреплены люльки для мороженого. Внутри камеры расположены батареи испарителя, в которых происходит кипение аммиака, и температура воздуха в аппарате снижается до минус 30°С. Специальными вентиляторами воздух продувается через батареи, что ускоряет процесс закаливания. При движении транспортера внутри камеры мороженое обдувается холодным воздухом и закаливается за 35 - 45 мин.

Для производства эскимо имеются специальные поточные автоматизированные линии. В их состав входят эскимогенераторы карусельного типа, в которых происходит закаливание мороженого.

На современных предприятиях процессы фасования и закаливания мороженого полностью механизированы и выполняются на поточных линиях. В состав таких линий, как правило, входят фризер непрерывного действия, автомат-дозатор и морозильный аппарат, соединенные системой транспортеров. В зависимости от вида фасования в линии включаются заверточные автоматы. Применение поточных линий при выработке мороженого ликвидирует тяжелые и однообразные ручные операции, повышает производительность труда и качество продукта.

5.1.5 Глазирование мороженого

Глазурь для мороженого вырабатывают по рецептурам, куда входит шоколадный кувертюр, какао-масло, какао-порошок, сахарная пудра, сливочное несоленое масло высшего сорта. Для изготовления глазури масло медленно разогревают при температуре 35-38 °С в котлах с паровым или водяным обогревом, в расплавленное масло добавляют какао-порошок или шоколадный кувертюр (какао-порошок предварительно смешивают с сахарной пудрой). Всю массу тщательно перемешивают и выливают из котла небольшими порциями в ванночки для глазирования. При температуре выше 40 °С смесь разделяется на составные части и масло всплывает. Такая перегретая глазурь плохо ложится на эскимо. Повторный разогрев придает глазури салистый вкус, поэтому ее готовят в количестве, не превышающем дневной потребности.[7]

5.1.6 Упаковывание и хранение мороженого

Тара, применяемая для упаковывания, хранения и транспортирования мороженого, разделяется на потребительскую и транспортную. Потребительская тара является тарой одноразового пользования. К ней относятся этикетки и пакетики для завертывания мелкофасованного мороженого, а также бумажные стаканчики и коробочки, в которые помещают порции мороженого. Применяемый для тары материал должен быть совершенно безвреден для организма человека и не должен при длительном контакте придавать мороженому посторонние привкусы и запахи. Для лучшей сохранности продукта необходимо, чтобы он был водонепроницаемым и влагопрочным, жиронепроницаемым и жиростойким, имел низкую газо-, паро- и ароматопроницаемость и хорошую морозоустойчивость.

Этикетки и пакетики изготовляют из пергамина, подпергамента, целлофана лакированного, фольги кашированной и ламинированной бумаги. Стаканчики - из бумаги и картона с водостойким пищевым покрытием или из полистирола. Коробочки для мороженого вместимостью 0,25 кг делают из картона белого цвета с водостойким покрытием или из фольги кашированной. В транспортной таре продукт поступает в торговую сеть. Мелкофасованное мороженое, коробки с пирожными и с крупнофасованным мороженым массой 0,5-2 кг укладывают в ящики из гофрированного картона. Можно применять ящики из коробочного картона.

Для доставки мелкофасованного мороженого используют также изотермические контейнеры двухсменные, с изоляцией, вместимостью 20-25 кг.

Изотермические контейнеры и гильзы являются тарой многоразового пользования.

До отправки закаленное мороженое упаковывают в картонные коробки (лучше из гофрированного картона по 2,4-6 кг нетто в зависимости от вида фасования) и направляют в камеры хранения с температурой -18-25 °С и относительной влажностью воздуха 85-90%. Температурные колебания в камере не должны превышать ±3°С, а при длительном хранении мороженого не допускаются вовсе. Фасованное мороженое в зависимости от вида может храниться до 2 мес. При выпуске с предприятия температура мороженого молочных видов должна быть не выше -10 °С, фруктово-ягодного и ароматического не выше -12 °С.

5.2 Технологический процесс производства мягкого мороженого

Мягкое мороженое - продукт кремообразной консистенции, температурой -5°С -7°С и взбитостью 40 - 60%. Это мороженое сразу готово после выхода из фризера. Оно не подвергается дальнейшему замораживанию и содержит 45 - 55% воды в замороженном состоянии. Консистенция его нежная, кремообразная. Такое мороженое по вкусовым достоинствам превосходит закаленное.

Мягкое мороженое вырабатывают на предприятиях общественного питания и торговли из специальных сухих смесей, содержащих все составные части мороженого в заданном соотношении. Разрешено использовать для этой цели и жидкие низкокалорийные смеси, которые изготавливают в цехах мороженого молочных заводов и хладокомбинатов и доставляют к местам изготвления мягкого мороженого охлаждаемым или изотермическим транспортом.

Для изготовления мягкого мороженого используют одно- и двухцилидровые фризеры специальной конструкции.

Технологический процесс приготовления сухой смеси состоит из следующих операций: приемки и отбора молока, подогрева, очистки и охлаждения молока, получения сливок (или обезжиренного молока - при выработке сухих смесей для молочного мороженого) сепарированием части молока и их охлаждением; смешивания молока со сливками или обезжиренным молоком в заданном соотношении; пастеризация смеси; добавления водного раствора солей-стабилизаторов; сгущения смеси; внесения сахарного сиропа в смесь в конце сгущения; приготовления и внесения в сгущенную смесь желирующего картофельного крахмала и аскорбиновой кислоты (антиокислитель); гомогенизации сгущенной смеси; сушки; охлаждения сухой смеси и упаковки.[6]

Мягкое мороженое должно иметь достаточную взбитость и хорошо сохранять форму. Вкус и запах его должны быть чистыми, явно выраженными, характерными для данного вида мороженого без посторонних привкусов и запахов. Консистенция однородная по всей массе; цвет однородный, характерный для данного вида мороженого.

5.3 Состав мороженого

В состав мороженого пломбир входит:

-молоко пастеризованное,

-масло сливочное,

-сахар,

-вода,

-молоко сухое обезжиренное,

-патока крахмальная кукурузная,

-ароматизатор идентичный натуральному ванилин

В качестве контролируемого показателя выбираем массовую долю сахара в пломбире.

5.4 Порядок отбора проб для экспертизы. Методика исследования качества

Отбор проб мороженого проводят в соответствии с ГОСТ 26809 «Молоко и молочные продукты. Правила приемки, методы отбора проб и подготовка проб к анализу».

Отбор точечных проб мороженого в гильзах, включенных в выборку, проводят нагретым в воде до температуры (38+-2) щупом, который погружают в продукт на расстоянии от 2 до 5 см от стенки по диагонали до дна гильзы противоположной стенки. Со щупа снимают шпателем пласт мороженого во всю длину щупа и переносят в посуду. Мороженое оставляют при комнатной температуре до полного оттаивания. Из оттаявшей массы отбирают орехи, цукаты, изюм и другие наполнители (при их наличии). Затем ее тщательно перемешивают, составляя объединенную пробу, массой около 500 гр.

Из объединенной пробы мороженого выделяют пробу, предназначенную для анализа, массой около 100 гр.

Для составления объединенной пробы от мороженого в потребительской таре, включенную в выборку, отобранную продукцию освобождают от тары и с помощью пинцета или шпателя - от глазури и вафель, помещают в посуду, оттаивают при комнатной температуре до полного оттаивания, отделяют орехи, цукаты, изюм и другие наполнители и составляют определенную пробу.

Масса объединенной пробы мороженого в потребительской таре равна массе продукта, включенной в выборку, за исключением массы глазури, вафель, орехов, цукатов, изюма и других наполнителей.

Из объединенной пробы мороженого выделяют пробу, предназначенную для анализа, массой около 100 гр.

Пастеризацию мороженого устанавливают путем определения в нем ферментов фосфотазы и пероксидазы, которые всегда присутствуют в сыром молоке, но разрушаются при правильно проведенной пастеризации.

Определение фосфатазы. Фосфатаза полностью разрушается при пастеризации молока до 63 градусов по Цельсию в течении 30 минут или до 72 градусов по Цельсию с выдержкой 20 с.

Метод основан на гидролизе фенолфталеинфосфата натрия ферментом фосфатазой, содержащейся в молоке. Освободившийся при гидролизе фенолфталеин в щелочной среде дает розовое окрашивание, что указывает на наличие фермента, а следовательно, на недостаточную пастеризацию или смешивание пастеризованного молока с сырым.

Порядок проведения анализа. В пробирку наливают пипеткой 2 мл исследуемого молока и 1 мл раствора фенилфталеинфосфата натрия и тщательно перемешивают. Затем пробирку с содержимым помещают в водяную баню с температурой воды 40-45 градусов по Цельсию и определяют окраску молока в пробирке через 10 минут и 1 час.

В процессе анализа необходимо избегать загрязнения пипеток слюной, в которой, как известно, содержится фосфатаза.

Для каждой пробы следует применять новую чистую пипетку во избежание попадания в пробу сырого или недостаточно пропастеризованного молока.

Определение пероксидазы по реакции с йодистокалиевым крахмалом. Отсутствие пероксидазы свидетельствует о высокой эффективности пастеризации молока. Пероксидаза разрушается при температуре 75 градусов по Цельсию и выше.[7]

Наличие пероксидазы устанавливают, вводя в молоко перекись водорода и йодистокалиевый крахмал. Пероксидаза, содержащаяся в молоке, разлагает перикись водорода. Освобождающийся при этом активный кислород окисляет йодистый калий с выделением йода, который образует с крахмалом соединение синего цвета.

Порядок проведения анализа. В пробирку отмеривают 5 мл исследуемого молока, приливают 5 капель раствора йодистокалиевого крахмала и 5 капель 0,5%-ного раствора перекиси водорода. После добавления каждого реактива содержимое пробирки тщательно перемешивают. Затем наблюдают за изменением окраски молока. При отсутствии фермента пероксидазы цвет молока не изменится. Следовательно, молоко пастеризовали при температуре 80 градусов по Цельсию.

При наличии пероксидазы молоко приобретает темно-синее окрашивание.

Определение кислотности. По кислотности определяют свежесть молока. Кислотность молока выражают в градусах Тернера.

Кислотность свежего молока обусловлена наличием в нем белков, фосфорнокислых и лимоннокислых солей, небольшого количества растворенной углекислоты и органических кислот.

В процессе хранения молока в результате развития микроорганизмов, сбраживающих молочный сахар, накапливается молочная кислота, и кислотность молока возрастает.

Порядок проведения анализа. В коническую колбу на 100 мл отмеривают пипеткой 10 мл хорошо перемешанного молока, прибавляют 20 мл дистиллированной воды и 2-3 капли фенолфталеина. Смесь тщательно перемешивают и титруют из бюретки 0,1 н. раствором щелочи при не прерывном взбалтывании. Сначала сразу приливают около 1 мл щелочи, а затем по каплям до появления слабо- розового окрашивания, не исчезающего в течение 1 минуты.

Титрование следует проводить с одинаковой скоростью, так как при быстром титровании получаются заниженные результаты по сравнению с медленными.



6. Определение приемлемости партии

Согласно техническим условиям на продукцию массовая доля сахара в пломбире не должна превышать 20%. Контролируем партии продукции по 1000 единиц. Выбираем уровень контроля II и применяем нормальный контроль с AQL =2,5 %.

Т а б л и ц а 5 - Объем выборки и норматив k.

Виды контроля	Объем выборки	k
Нормальный Ослабленный Усиленный	35 15 35	1,57 1,30 1,76

Из таблицы IA ГОСТ Р 50779 находим код J. Из таблицы IIA видно, что требуемый размер выборки - 35 единиц, и контрольный норматив k равен 1,57. Получены следующие измеренные значения массовой доли сахара (в %): 17,3; 18,1; 16,5; 17,0; 19,2; 16,7; 17,4; 18,7; 19,7; 16,8; 16,1; 17,3; 17,9; 18,6; 19,0; 19,5; 16,9; 17,8; 18,5; 17,0, 18,3; 17,9; 18,1; 18,8; 19,4; 16,8; 18,3; 18,3; 17,4; 17,9; 18,6; 19,8; 16,1; 17,7; 18,9. Следует определить, соответствует ли партия критерию приемки.

Рассчитываем по формуле верхнего статистического качества:

Q_u= (3)

Где: U - верхний предел допуска

S - стандартное отклонение

Соответственно, после чего статистика качества Q_u сравнивается с контрольным нормативом k , полученным из таблицы IIA для нормального контроля.

Таким образом, если указано только верхнее предельное значение поля допуска U , то партия:

принимается, если Q_u ? k ;

не принимается, если Q_u < k .

Рассчитываем выборочное среднее по формуле:

X_ср = ⁱ (4)

_i=17,3+18,1+16,5+17,0+19,2+16,7+17,4+18,7+19,7+16,8+16,1+17,3++17,9+18,6+19,0+19,5+16,9+17,8+18,5+17,0+18,3+17,9+18,1+18,8+19,4+16,8+18,3+18,3+17,4+17,9+18,6+19,8+16,1+17,7+18,9=628,3

X_ср = =17,95%

Стандартное отклонение высчитывается по формуле:

S = (5)

=(17,3-17,95)²+(18,1-17,95)²+(16,5-17,95)²+(17,0-17,95)²+(19,2-17,95)²+(16,7-17,95)²+(17,4-17,95)²+(18,7-17,95)²+(19,7-17,95)²+(16,8-17-95)²+(16,1-17,95)²+(17,3-17,95)²+(17,9-17,95)²+(18,6-17,95)²+(19,0-17,95)²+(19,5-17,95)²+(16,9-17,95)²+(17,8-17,95)²+(18,5-17,95)²+(17,0-17,95)²+(18,3-17,95)²+(17,9-17,95)²+(18,1-17,95)²+(18,8-17,95)²+(19,4-17,95)²+(16,8-17,95)²+(18,3-17,95)²+(18,3-17,95)²+(17,4-17,95)²+(17,9-17,95)²+(18,6-17,95)²+(19,8-17,95)²+(16,1-17,95)²+(17,7-17,95)²+(18,9-17,95)²=35,0075

S = =1,015

Отсюда:

Q_u = =2,02

2,02 > 1,57, следовательно, партию принимаем

Графический метод

Верхнее предельное значение рассчитывается по формуле:

X? = U - kS (6)

U = 20

X? = 17,95

k =1,57

17,95 = 20 - 1,57S

1,57S = 2,05

S = 1,3

На приемочной карте (0820.221700.011.ПК Приемочная карта партии мороженого) изображаем точку с координатами [1,05;17,95]. Т.к. данная точка находится ниже линии, то, следовательно, партию принимаем.



Заключение

Подводя итог анализа контроля непрерывного производства партий мороженого, исходя из расчетов и построенной приемочной карты, мы можем сделать вывод: партия принимается, т.к. исследуемый показатель - массовая доля сахара - удовлетворяет критерию приемки (на приемочной карте точка лежит ниже линии), соответственно партию можно выпустить на рынок.



Список используемых источников

...