Поток через мембраны прямо пропорционален приложенному давлению.

Широкое практическое применение получили керамические мембранные элементы трубчатого типа. Они обладают длительным сроком эксплуатации - не менее 10 лет, стойкостью к температуре до 300°С, стойкостью к щелочным и кислотным средам (рН 0-14). Кроме того, высокая механическая прочность керамических мембран позволяет не только упростить конструкцию оборудования, но и создать новые технологии переработки молочных продуктов. Но все же, разнообразие применяемых мембран поражает, так, например, в системе “Сартокон-2” используют модули с мембранными фильтрами из ацетата целлюлозы или полеолефина, триацетатцеллюлозы или полисульфона /20/.

Установки для мембранных технологий бывают непрерывного и периодического действия. Установки периодического действия применяют, как правило, только в лабораториях. В промышленности работают проточные машины непрерывного действия. Время непрерывной работы установок в среднем составляет 6-8 часов, время безразборной мойки, дезинфекции и регенерации мембран - 3,5-4 часа. Мембранные установки для производства творога состоят из мембранного аппарата, насосов, дозирующих устройств, емкостей для исходного раствора, фильтрата, концентрата, моющих растворов, охладителей творога, соединительных трубопроводов и контрольно - измерительных приборов /25/.

Для мембранного разделения применяют 4 типа аппаратов: плоскорамные, трубчатые, рулонные и с полыми волокнами.

Плоскорамные аппараты по конструкции похожи на фильтр для обычного фильтрования и являются наиболее простыми мембранными аппаратами. Основа этой конструкции - фильтрующий элемент, состоящий из двух мембран, уложенных по обе стороны листов «подложки», изготовленных из пористого материала. Листы подложки имеют отверстия для прохода жидкости. Эти листы расположены на расстоянии от 0,5 до 5мм, образуя межмембранное пространство для разделяемого раствора. Пакет фильтрующих элементов зажимается между двумя плитами и стягивается болтами. Фильтруемый раствор последовательно проходит через все фильтрующие элементы и концентрируется. Концентрат и фильтрат непрерывно удаляется из аппарата.

Аппараты такого типа применяют в установках для выделения белков из подсырной сыворотки, а также для ультрафильтрации обезжиренного молока. Производительность аппарата по сыворотке составляет 5,0…6,8 м³/ч, по концентрату- 0,16…0,3 м³/ч. /36/.

Трубчатые аппараты - это аппараты с цилиндрическими фильтрующими элементами, представляющими собой сменный узел, собранный из полупроницаемой мембраны и дренажного каркаса. Дренажный каркас состоит из трубы и пористой подложки, исключающей вдавливание мембраны в дренажные каналы трубы. Изготовляют цилиндрические фильтрующие элементы трех типов: с расположением мембраны на внутренней поверхности дренажного каркаса, на внешней и с комбинированным расположением мембраны /20/.

Аппарат с цилиндрическими фильтрующими элементами и с мембраной, расположенной на внутренней поверхности дренажного каркаса, имеет следующие преимущества: малую материалоемкость из - за отсутствия напорного корпуса, небольшое гидравлическое сопротивление, возможность механической очистки фильтрующих элементов от осадка без разборки, надежность конструкции. Недостатки этой конструкции - низкая удельная рабочая площадь поверхности фильтрации мембран, высокие требования к сборке элементов.

Конструкция фильтрующих элементов с наружным расположением мембраны имеют большую удельную рабочую площадь поверхности фильтрации. Однако они более металлоемки, а кроме того, механическая очистка фильтрующих элементов практически невозможна.

Цилиндрические фильтрующие элементы с комбинированным расположением мембран имеют примерно в 2 раза большую удельную рабочую площадь поверхности фильтрации, чем описанные. Однако такие конструкции обладают значительно большими гидравлическими сопротивлениями из-за большой длины каналов для отвода фильтрата /25/.

Аппараты с рулонными фильтрующими элементами выполняют в виде трубы, в которую последовательно вставлено несколько рулонных фильтрующих элементов. Каждый элемент состоит из накрученного на отводящую трубу пакета из двух мембран и «подложки» для создания межмембранного пространства между мембранами устанавливается сетка-сепаратор. Исходный раствор движется по межмембранным каналам в продольном направлении, а фильтрат по спиральному дренажному слою поступает в трубу и выводится из аппарата /36/.

Все мембранные аппараты имеют большую удельную площадь поверхности разделения, просты в сборке и монтаже, надежны в работе.

Сейчас разработано множество способов получения творога различными методами мембранной фильтрации, рассмотрим некоторые из них. Например, ультрафильтрация нормализованной смеси для получения творога и сыра, схема которой представлена в Приложении Б 1.

Одной из возможных областей применения УФ - мембран является фильтрация кислой сыворотки из сепаратора для творога. Такая сыворотка все еще содержит большое количество сывороточного белка, в особенности, при использовании стандартного способа производства творога. После процесса ультрафильтрации сывороточный белок концентрируетвся в основном в ретентате (примерно до 17-19% сухого вещества), при этом пермеат практически не содержит сывороточного белка. Ретентат подвергается высокотемпературному нагреву с целью осаждения молочного белка, а затем гомогенизируется. По завершении этого этапа он смешивается с творогом, выгружаемым из сепаратора. Этот процесс повышает эффективность стандартного способа благодаря использованию сывороточного белка, увеличивая таким образом выход продукта. Однако количество добавляемого ретентата ограничено из - за его негативного влияния на органолептические свойства, и, согласно современным представлениям, оно не должно превышать 80% /37/.

Ультрафильтрацию применяют с целью стандартизации молока по белку при производстве творога, выделения сывороточных белков, концентрирования белковой части молока, получения творога и безбелковой сыворотки.

При производстве стандартного творога также можно использовать микрофильтрацию для концентрирования обезжиренного молока перед его сквашиванием, таким образом повышается содержание белка, представляющего интерес для процесса, а другие менее важные компоненты удаляются. Схема этого процесса представлена в Приложении Б 2. Для этого обезжиренное молоки или молоко после предварительной тепловой обработки нагревается до температуры фильтрования порядка 50°С и подается в систему фильтрования. Мембраны подбираются таким образом, чтобы казеин оставался в ретентате, и его концентрация повышалась. Содержание сухого вещества в обезжиренном молоке может повыситься от порядка 9% до примерно 12%, а белка до примерно 5%. Полученный пермеат содержит только сывороточный белок, лактозу и золу. Такой пермеат считается идеальным и находит различное применение, исключительно интересен с точки зрения перспектив его использования в питании. Количество образующейся кислой сыворотки значительно уменьшается благодаря такой предварительной тепловой обработки, а вместо него получают сладкий молочный пермеат. Ретентат из процесса фильтрования может быть использован для производства классического творога, однако следует учесть увеличение в нем сухого вещества, что повлечет определенную модификацию процесса /37/.

Для производства творога также разработан комбинированный процесс нано - и ультрафильтрации. В данном процессе нанофильтрация используется для предварительного концентрирования обезжиренного молока и снижения количества кислой сыворотки. После сквашивания дополнительное концентрирование выполняется методами ультрафильтрации. В литературе экспериментальные результаты такого процесса рассматривают как положительные, однако пока на практике еще не получен ответ на вопрос, смогут ли такие продукты выдержать сравнение с точки зрения качества, и найдут ли спрос на рынке описанные питательные достоинства.

Что касается нанофильтрации, то в молочной промышленности ее используют для концентрирования молочной сыворотки до 18 - 22% сухих веществ; частичной деминерализации молочной сыворотки - удаление минеральных веществ до 30%; концентрирования пермеата /36/.

Обратный осмос применяют для концентрирования молочной сыворотки до 10 - 20%, обезжиренного молока, пермеата и получения чистой воды. Ретентат содержит повышенное содержание сухих веществ, из него можно произвести концентрат молочной сыворотки, сухую молочную сыворотку, молочную сыворотку частично деминерализованную. Пермеат представляет собой чистую воду, но может содержать небольшое количество небелкового азота и золу /36/.

Электродиализ - это разделение веществ, основанное на их электролитической диссоциации и переносе образовавшихся ионов через мембрану под действием разности потенциалов, создаваемой в растворе по обе сторону от мембраны. Применяется для регулирования минерального состава, кислотности, сушки молочной сыворотки с снижением времени кристаллизации переработки кислой сыворотки (казеиновой творожной), удаления радиоактивных элементов из сыворотки. Cхема электродиализа представлена в приложении Б 3 /36/.

Из всех мембранных методов применяемых при производстве творога наибольшее распространение получила УФ. В Германии, например, до 30% выпускаемого столового творога производится с использованием ультрафильтрации.

Творог, изготовленный с применением процесса мембранной фильтрации, отличается от традиционных продуктов своей структурой и большей кремовой консистенцией. Его вкусовые качества намного лучше, чем в твороге, изготовленном традиционным способом с одинаковым содержанием жира.

Важным достоинством новой технологии является то, что при получении творога из обезжиренного молока за счёт повышенного содержания белков его вкусовые и питательные качества выше даже по сравнению с творогом, полученным традиционным способом из нормализованного по жиру молока. Из-за сохранения сывороточных белков выход продукции увеличивается, так как в фильтрат переходят только вода, лактоза и соли (при содержании сухих веществ в твороге 18-20% на 1 кг творога расходуется 3-3,2 л молока) /24/.

При производстве творога методом фильтрации из восстановленного молока выход продукции, вкусовые и питательные качества творога, внешний вид не отличается от творога полученного тем же методом из цельного молока. Уникальная технология ультрафильтрации при производстве творога позволяет максимально сохранить в получаемом твороге нативные сывороточные белки, что определяет его особые биологические и питательные свойства, такой творог содержит оптимальное количество кальция и фосфора.

При традиционных методах получения творога с сывороткой уходят сывороточные белки, которые относятся к биологически активным продуктам, а также часть казеиновых белков. Новая технология получения творога, основанная на ультрафильтрации сквашенного молока, обеспечивает сохранение в получаемом твороге сывороточных белков в нативном состоянии, и полное выделение казеиновых белков. При таком способе производства творога возможно также применение в качестве сырья сухого молока без дополнительных потерь и заметного ухудшения качества /29/.

Также творог, полученный таким методом, можно использовать в качестве исходного сырья для производства масс, творожных сырков, плавленых сыров и пр.

2.3 Показатели качества творога

Творог - кисломолочный продукт, изготовляемый с использованием заквасочных микроорганизмов лактококков или смеси лактококков и термофильных молочнокислых стрептококков при помощи методов кислотной или кислотно-сычужной коагуляции белков с последующим удалением сыворотки самопрессованием и/или прессованием, и/или центрифугированием, и/или ультрафильтрацией, при этом общее содержание заквасочных микроорганизмов в готовом продукте в конце срока годности составляет не менее 10⁶ КОЕ в 1 г продукта /1/.

Творог обладает высокой пищевой и энергетической ценностью, содержит в своем составе значительные количества незаменимых нутриентов, что видно из таблицы 1.1 Приложения А 1. Кроме того, творог имеет лечебно- профилактическое значение и диетическую ценность, обладает высокой перевариваемостью и усвояемостью. В среднем содержание основных нутриентов в твороге составляет в 100 граммов продукта: белков - 9,00-18,00%, углеводов - 1,00-2,80% (в плодово-ягодных видах творога достигает 12,5%), жиров - 0,60-18,00%, минеральных веществ - 1,00-1,20% /21/.

Основным углеводом творога является уникальный молочный сахар - лактоза - дисахарид, состоящий из глюкозы и галактозы. В плодово-ягодных творогах углеводов значительно больше, что связано с содержанием в них сахарозы (11,50%). Лактоза по сравнению с сахарозой менее сладкая и хуже растворяется в воде. Усваиваемость лактозы составляет 99%, однако всасываемость ее стенками кишечника и желудка происходит медленно, так как она стимулирует жизнедеятельность бактерий, продуцирующих молочную кислоту, которая подавляет развитие гнилостной микрофлоры. Энергетическая ценность лактозы 15,7 кДж или 3,75 ккал /17/.

В твороге без плодово-ягодных наполнителей содержится от 14,00% до 18,00% белков. Белки творога имеют высокие показатели биологической ценности и усваиваются на 98%. В нежирном твороге белка значительно больше (18,00%), чем в рыбе и многих видах мяса. Белки творога частично связаны с солями кальция и фосфора, что способствует их лучшему перевариванию в желудке и кишечнике, поэтому творог так хорошо усваивается организмом. При подагре и других заболеваниях, когда белки мяса и рыбы противопоказаны, их заменяют молочными белками. Энергетическая ценность 1 грамма белков творога составляет 4,0 ккал или 16,7 кДж /16, 18/.

Белки содержат полный набор оптимально сбалансированных аминокислот. В соответствии с таблицей 1.2 Приложения А 2 больше всего в составе белков творога содержится из незаменимых кислот - лейцина (1282-1850 мг на 100 г), лизина (1008-1450 мг на 100 г) и валина (838-990 на 100 г) [10]. Лейцин применяют при болезнях печени и анемий. Лизин необходим для роста, восстановления тканей, производства антител, гормонов и ферментов в организме, оказывает противовирусной действие. Валин является одним из главным компонентов в росте и синтезе тканей тела. Вместе с лейцином и изолейцином служит источником энергии в мышечных клетках, препятствуют снижению уровня серотонина. Больше всего незаменимых кислот содержится в белках нежирных сортов творога /22/.

Белки творога также содержат большое количество заменимых аминокислот (8115 - 10270 мг на 100 г). Среди них наибольший удельный вес занимают глутаминовая кислота (2457-3300 мг на 100 г) и пролин (1310-2000), образующийся в организме из этой кислоты. Глутаминовая кислота играет важную роль в азотном обмене. Меньше всего белки творога содержат серосодержащую кислоту цистин (48-150 мг на 100 г) и триптофана. В среднем триптофана содержится около 196 мг %, но очень сильно им богат творог 9%-й жирности, в котором содержание этой аминокислоты достигает 724 мг на 100 грамм продукта. Недостаток триптофана в организме человека приводит к функциональным и органическим расстройствам. Также творог богат метионином, который оказывает липотропное действие, в некоторой степени способствует снижению содержания холестерина в крови, уменьшению отложения жира в печени и улучшению ее функций, может оказывать умеренное антидепрессивное действие /21, 22/.

Молочный жир творога представлен триглицеридами, фосфолипидами и холестерином. Молочный жир находится в частично эмульгированном состоянии и отличается высокой степенью дисперсности. В силу этого его усвояемость требует существенно меньших напряжений пищеварительного аппарата (ферментативной активности, синтеза желчи и ее секреции в кишечник) и составляет 95%. Внешне молочный жир представлен в виде жирных шариков, окруженных лецитино - белковой оболочкой, которая стабилизирует эмульсию жира /17/.

В молочном жире преобладают олеиновая (1,08-3,90 г на 100 г) и пальмитиновая (0,68-3,18 г на 100 г) кислоты. Также содержится большое количество низкомолекулярных насыщенных жирных кислот - масляной, капроновой, каприловой, каприновой /21/.

Фосфолипиды - очень важная в биологическом отношении группа липидов. Вместе с другими липидами они образуют периферический слой клетки, ее оболочку. Среди фосфолипидов следует отметить лецитин, который замедляет отложение в стенках кровеносных сосудов холестерина и развития клеротических явлений. Лецитины представляют собой эфиры фосфатидных кислот и азотистого основания - холина, содержат одну ненасыщенную и одну насыщенную кислоты. Очень редко в их состав может входить 2 насыщенные кислоты. Благодаря наличию в составе молочного жира холина, творог применяют для профилактики заболеваний печени. Холестерина (С₂₅Н₄₆О) содержится небольшое количество от 0,02 г % в твороге “Крестьянском” до 0,06 г % в твороге 18%-й жирности /16, 21/.

С точки зрения энергетической ценности молочный жир представляет наибольший интерес среди всех нутриенов творога, так как в организме человека при полном окислении 1 грамма жира выделяется 37,7 кДж или 9,0 ккал тепловой энергии /16/.

Творог - источник большого количества минеральных веществ, которые участвуют в костеобразовании, питании нервной системы и образовании гемоглобина крови. Особенно нужен творог детям, беременным женщинам и кормящим матерям, так как содержащиеся в нем соли кальция и фосфора расходуются на образовании костной ткани, крови и.т.д.

Минеральный состав творога в первую очередь отличается высоким содержанием и оптимальной сбалансированностью кальция и фосфора. В среднем в твороге содержится 126 мг % усвояемого кальция. Кальций творога обладает высокой биодоступностью (до 98%), на 78% представлен неорганическими солями и комплексом с белками (22%). Кальций способствует синтезу белков, обуславливает механическую устойчивость тканей, от его содержания зависит водоудерживающая способность, проницаемость, вязкость протоплазмы. Его недостаточность приводит к нарушениям ультраструктуры мембран, клеточной оболочки и преждевременному старению клеток. При употреблении 200 грамм творога удовлетворяется до 25% суточной потребности взрослого человека в кальции. Следует отметить, что усвояемость кальция уменьшается прямо пропорционально содержанию в твороге жира, что связано с омылением этого минерала и ограничением в силу этого его биодоступности /21/.

Фосфор - обязательный для жизни человека элемент, содержащийся в протоплазме, органоидах и ядре клетки. Больше всего этого элемента содержится в твороге “Крестьянском” 5%-м, мягком диетическом 11% и 4%-й жирности и составляет 220 мг %, наименьшее его количество - в нежирных творогах 189 мг %. Фосфор находится в двух основных связанных формах: в виде неорганических солей, в составе казеина и фосфолипидов /21/.

Творог также содержит калий, натрий, железо, магний. Натрия, калия и магния больше всего содержится в нежирном и нежирном мягком диетическом творогах. Магний в твороге находится в относительно небольших количествах - 24 (для нежирных видов) - 23 мг % (для всех остальных), ему принадлежит важная роль в активизации ферментов, регулирующих распад и превращении углеводов, он увеличивает вязкость цитоплазмы. Содержание натрия в твороге составляет 41 мг %, в нежирных видах - 44 мг %, калия - 112-117 мг %. Натрий и калий повышают водоудерживающую способность тканей, обеспечивают буферные свойства клеточного сока, участвуют в активном “транспорте” ионов через мембраны клеток с помощью так называемого “натрий - калиевого насоса”. Калий активирует более 20 ферментов, участвующих в реакциях синтеза и гидролиза АТФ. Железо играет важную роль в жизнедеятельности клеток, участвует в процессах дыхания. Содержащееся в твороге железо обладает высокой биодоступностью из металлопротеинового комплекса (лактоферрина), но его общее количество крайне мало (0,3-0,5 мг %), что не позволяет отнести творог к источнику железа. Наибольшее количество железа содержится в твороге 18%-й жирности (0,5 мг %) и 9%-й жирности (0,4 мг %).

С повышением массовой доли жира творога в ней увеличивается содержание в - каротина, витаминов В₁ и В₂. Так, в твороге нежирном наблюдаются только следы в - каротина, а в 18%-м его содержание достигает 0,06 мг %. в - каротин предупреждает тканевую гипоксию, развивающуюся к старости, способствует накоплению в организме кислорода, что важно при кислородном голодании сердечной мышцы, возникающем при инфаркте миокарда. Каротину также придают большое физиологическое значение в связи с его ролью в функции надпочечников и образовании коры надпочечников. Содержание витамина Р в твороге уменьшается прямо пропорционально увеличению жирности творога: нежирный и мягкий диетический нежирный творога содержат по 0,45 мг %, 18%-й жирности - 0,30 мг%. Ниацин используется для профилактики и лечения подагры, заболеваний желудочно-кишечного тракта, вяло заживающих ран и язв, атеросклероза. Жирность творога на содержание витамина С не оказывает влияние и составляет 0,5 мг %. Благодаря наличию в твороге аскорбиновой кислоты и в - каротина он обладает антиоксидантной активностью. Антиоксиданты не только защищают от атеросклероза, но и в определенной мере препятствуют росту злокачественных опухолей, старению, диабету и многим другим заболеваниям /21, 16/.

Содержание в твороге витаминов представлено в табл.3

Таблица 3-Содержание витаминов в твороге (в мг на 100 г продукта)

Творог	в - каротин	В1 (тиамин)	В2 (рибофлавин)	РР ниацин	С (аскорбиновая кислота)
18%-й жирности	0,06	0,05	0,30	0,30	0,50
9%-й жирности	0,03	0,04	0,27	0,40	0,50
Нежирный	следы	0,04	0,25	0,45	0,50
“Крестьянский” 5%-й жирности	0,02	0,04	0,26	0,42	0,50
Мягкий диетический:
11%-й жирности	0,03	0,04	0,27	0,40	0,50
4%-й жирности	0,02	0,04	0,26	0,42	0,50
нежирный	следы	0,04	0,25	0,45	0,50

Кроме, высоких биологической, энергетической, диетической ценностей, хорошей усвояемости и перевариваемости, лечебно - профилактических свойств, творог также обладает низкой степенью приедаемости и отличными органолептическими свойствами. Органолептические свойства творога зависят от технологии, массовой доли жира, использования различных пищевых наполнителей и добавок, условий и сроков хранения.

Внешний вид и цвет творога определяются технологией производства, составом компонентов, используемыми наполнителями и добавками. По внешнему виду творог должен иметь плотный, колющийся сгусток, для нежирного творога допустимо незначительное выделение сыворотки. Цвет творога - однородный, белый или с кремовым оттенком.

Структура и консистенция творога зависят от способа коагуляции белков в технологическом процессе. При кислотно-сычужном способе производства прочность сгустка и эффективная вязкость творога в 2 раза выше по сравнению с кислотным, в нем преобладают крупные частицы размером 30-50 мкм (до 45,8%), при кислотном способе коагуляции крупные частицы отсутствуют (мелкие - 10 мкм составляют до 55%). Творог имеет тиксотропную структуру коагуляционного типа, определяющаяся режимом тепловой обработки молока и содержанием в нем сухих веществ /1, 36/.

Запах, вкус и аромат обуславливаются режимами пастеризации молока, интенсивностью молочно - кислого брожения, степенью липолиза и протеолиза при хранении. Творог, получаемый кислотно-сычужным сквашиванием более нежный и приятный на вкус. Запах должен быть приятным, густым, без посторонних запахов /36/.

Для получения творога с требуемыми органолептическими, физико-химическими и микробиологическими показателями необходимо строгое соблюдение условий производства и хранения продукта. Наличие пороков свидетельствует о нарушении режимов и неблагоприятном санитарно - гигиеническом состоянии производства.

К порокам, связанным с нарушением технологии относятся:

- Мучнистая консистенция образуется при повышенной температуре сквашивания или излишне сильном прессовании.

- Резинистая консистенция обусловлена недостаточной кислотностью сгустка перед резанием; повышенной дозой сычужного фермента при кислотно - сычужном способе производства или недостаточным охлаждением сгустка перед самопрессованием.

- Мажущаяся консистенция появляется при низкой температуре сквашивания сгустка, излишней кислотностью сгустка или пониженной температурой отваривания (кислотный способ).

- Крупитчатая консистенция возникает при недостаточной кислотности сгустка перед разрезанием при кислотно-сычужном методе, при повышенной температуре отваривания сгустка при кислотном способе.

- Грубая, сухая, крошливая консистенция образуется вследствие повышенной температуры сквашивания, недостаточной кислотности сгустка перед резанием; повышенной температурой отваривания сгустка или недостаточным охлаждением сгустка перед самопрессованием.

- Слабовыраженные кисломолочные вкус и запах появляется при недостаточной кислотности сгустка перед разрезанием. Излишне кислый вкус- чрезмерное переквашивание сгустка; пониженная температура отваривания; недостаточное охлаждение творога.

Дефекты, возникающие при хранении творога: при хранении в плохо вентилируемых появляются несвежий, затхлый вкус и запах, однако этот порок может возникать и в случае наличия в нем гнилостных микроорганизмов /17/.

При высокой температуре хранения продукт приобретает кислый, резко кислый и уксусный вкус. Последний проявляется в результате развития уксуснокислых бактерий. Нечистые, едкие, острые вкус и запах свидетельствуют о развитии газообразующих и гнилостных бактерий. В случае наличия в твороге или таре дрожжей образуется вспученная консистенция. Этот порок относится к порокам бактериального происхождения. К этой же категории пороков относится ослизлая консистенция. Чаще всего этот порок развивается при наличии уксуснокислых бактерий и слизистых рас Str.lactis. Пептонизирующие бактерии вызывают в твороге горьковатый и горький вкус, а в отдельных случаях это порок кормового происхождения /25/.

При длительном хранении продукта, обсемененного гнилостными бактериями и бактериями, разлагающими белки, появляется гнилостный, аммиачный вкус.

Дрожжевой привкус обусловлен развитием дрожжей при длительном хранении несвоевременно охлажденного творога. Этот порок сопровождается вспучиванием и газообразованием.

Прогорклый вкус может возникать в жирном твороге при наличии плесеней и бактерий, образующих фермент липазу.

Творог -- продукт, нестойкий при хранении. Даже при пониженной температуре (0 - 2⁰С) качество его быстро ухудшается. Срок хранения творога в магазине при температуре не выше 8 ⁰ С должен быть не более 36 часов. При 0⁰С творог может храниться до 7 дней. Охлажденный творог при --2⁰С и относительной влажности воздуха 80--85% хранят до 18 суток. Режимы и сроки хранения разных видов творога с момента выработки представлены в Приложении 1 .

Экспертизу качества творога проводят в соответствии с требованиями

ГОСТ Р 52096 - 2003 “Творог. Технические условия” по органолептическим, физико - химическим, микробиологическим показателям и показателям безопасности продукта на соответствие указанным требованиям ГОСТа и СанПина 2.3.2.1078 - 01. Исследованию подлежит средний образец, отобранный от партии творога.

Отбор проб и приемку товара осуществляют по ГОСТ 26809-86 “Молоко и молочные продукты. Правила приемки, методы отбора и подготовки проб к анализу”. От творога, расфасованного в крупную тару, отбирают и вскрывают 20% всего количества единиц в упаковке. При наличии менее 5 единиц упаковки вскрывают только одну. От творога в мелкой расфасовке в качестве средней пробы отбирают количество единиц расфасовки, согласно табл.4

Таблица 4-Количество единиц расфасовки в средней пробе

Число единиц транспортной тары с продукцией	Число единиц расфасовки
До 100 ящиков	1 - 2
От 101 до 200 ящиков	2 - 3
От 201 до 500 ящиков	3 - 4
От 501 до 1000 ящиков	4 - 5

От творога массой 50 и 100 г отбирают в качестве средней пробы по два изделия, от изделий массой 250 - по одному. От изделий массой более 250 г из разных мест отбирают в качестве средней пробы часть продукта массой около 100 г. Органолептические и физико-химические показатели определяют отдельно для каждой отобранной пробы /5/.

Отобранные пробы творога растирают в ступке до получения однородной консистенции.

Перед началом экспертизы производят идентификацию продукции. В настоящее время это особенно актуально, в связи с распространившимися случаями замены молочного жира растительным, что позволяет производителю вырабатывать творожные продукты, по вкусу не уступающие натуральным творогам и выдавать их за натуральный творог.

При органолептической оценке творога определяют внешний вид и консистенцию, цвет, вкус и запах.

Оценку внешнего вида начинают с осмотра состояния тары, упаковки и маркировки. Упаковка должна быть не нарушенной. Края пергамента или кашированной фольги должны быть наложены один на другой и полностью изолировать продукт от соприкосновения с воздухом. Поверхность обертки должна быть чистой, без налета плесени, не скользкой на ощупь. После вскрытия упаковки осматривают поверхность творога, которая должна быть чистой, без заплесневелого и ослизлого слоя, без пятен краски от этикетки. Одновременно обращают внимание на плотность запрессовки творога, отсутствие /наличие сыворотки. Из фасованного продукта пробу отбирают шпателем из разных мест упаковки. Однородность продукта смотрят по внешнему виду и цвету.

Консистенцию творога определяют по внешнему виду пробы, а также растиранием ее шпателем по ровной поверхности упаковочного материала. Консистенция должна быть мягкой, мажущейся или рассыпчатой с наличием или без ощутимых частиц молочного белка. Для нежирного продукта допускаются незначительные выделения сыворотки. Для определения цвета творог помешают в чашку Петри, расположенную на белой поверхности и осматривают. Цвет должен быть белый или с кремовым оттенком, равномерный по всей массе.

Вкус и запах должны быть чистыми, кисломолочными, без посторонних привкусов и запахов. Для продуктов, полученных из восстановленного и рекомбинированного молока, допускается привкус сухого молока.

Органолептическую оценку творога можно проводить по 30 - балловой шкале, включая в нее оценку упаковки и маркировки (2 балла): внешний вид и цвет (максимум 4 балла), структура и консистенция (9), запах, вкус и аромат (15). При наличии двух или нескольких пороков по каждому показателю скидка делается по наиболее существенному. Творог, получивший по вкусу и запаху менее 12 баллов или общую оценку менее 22 баллов, к реализации не допускается.

По физико-химическим показателям творог должен соответствовать требованиям, указанным в табл.5

Таблица 5-Физико-химические показатели качества творога

Наименование показателя	Норма для продукта
	Обезжиренного	нежирного	классического	жирного
Массовая доля жира, %	Не более 1,8	Не менее	Не менее	Не менее
		2,0	3,0	3,8	4	5	7	9	12	15	18	19	20	23
Массовая доля белка, %	18	16	14
Массовая доля влаги, %	80	76	75	73	70	65	60
Кислотность, Т	От 170 до 240	От 170 до 230	От 170 до 220	От 170 до 210	От 170 до 200
Температура при выпуске с предприятия, С	4+/-2
Фосфатаза	Не допускается

Определение кислотности творога проводят по ГОСТ 3624 - 92 “Молоко и молочные продукты. Титриметрические методы определения кислотности” потенциометрическим методом, метод основан на нейтрализации кислот, содержащихся в продукте, раствором гидроокиси натрия до заранее заданного значения рН = 8,9 с помощью блока автоматического титрования и индикации точки эквивалентности при помощи потенциометрического анализатора; или методом с применением индикатора фенолфталеина, метод основан на нейтрализации кислот, содержащихся в продукте, раствором гидроокиси натрия в присутствии индикатора фенолфталеина.

Определение влаги производят по ГОСТ 3626-73 “Молоко и молочные продукты. Методы определения влаги и сухого вещества”. Сущность методов определения массовой доли влаги основана на высушивании навески продукта при постоянной температуре.

Определение массовой доли белка проводят по ГОСТ 23327-98 “Метод измерения массовой доли общего азота по Кьельдалю и определение массовой доли белка”. Данный метод основан на минерализации пробы молока концентрированной серной кислотой в присутствии окислителя, инертной соли - сульфата кальция и катализатора - сульфата меди. При этом аминогруппы белка превращаются в сульфат аммония, растворенный в серной кислоте. Определение массовой доли жира проводят по ГОСТ 5867-90 “Молоко и Молочные продукты. Методы определения жира” /8/.

СанПиН 2.3.2.1078-01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов» регламентируют показатели безопасности, такие как микробиологические, содержание дрожжей и токсичных элементов.

Допустимые уровни содержания вредных веществ в твороге, мг/кг (л), должно быть не более:

1. Токсичные элементы:

- свинец - 0,3;

- мышьяк - 0,2;

- кадмий - 0,1;

- ртуть - 0,02.

2. Микотоксины (афлатоксин М₁) - 0,0005

3. Антибиотики: левомицетин, тетрациклиновая группа, стрептомицин, пенициллин - не допускаются.

4. Ингибирующие вещества (пестицицы): гексахлорциклогексан (изомеры) - 1,25 (в пересчете на жир); ДДТ и его метаболиты 1,0 (в пересчете на жир).

5. Радионуклиды, Бк/л: цезий - 137 - 100; cтронций - 90 - 25 [14].

Содержание токсичных металлов определяется по ГОСТ Р 51301-99 «Продукты пищевые и продовольственное сырье. Инверсионно - вольтамперометрические методы определения содержания токсичных элементов (кадмия, свинца, меди и цинка)». Суть метода основана на способности элемента электрохимически осаждаться на индикаторном электроде при заданном потенциале предельного диффузионного тока, а затем растворяться при определенном потенциале, характерном для данного элемента. Регистрируемый на вольтамперограмме аналитический сигнал элемента пропорционален его массовой концентрации анализируемом растворе при определенных условиях. Границы относительной погрешности не превышают ±30% [9].

Содержание в твороге микроорганизмов не должно превышать норм, представленных в табл.6

Таблица 6 - Показатели микробиологической безопасности творога

Группа продуктов	Масса продукта, г (см3),в которой не допускаются	Дрожжи, КОЕ/ г (см3), не более	Плесени, КОЕ/ г (см3), не более
	БГКП (колиформы)	S.aureus	Патогенные, в том числе сальмонеллы
Творог, творожные изделия:
Cрок годности не более 72 часов	0,001	0,01	25	-	-
Cрок годности более 72 часов, в том числе замороженные	0,01	0,01	25	100	50

Определение дрожжей и плесеней проводят по ГОСТ 10444.12 - 88 “Продукты пищевые. Метод определения дрожжей и плесеней” высевом продукта второго разведения (для творога) в питательные среды, определении принадлежности выведенных микроорганизмов к плесневым грибам и дрожжам по характерному росту на питательных средах и по морфологии клеток [10].

Патогенные микроорганизмы выявляют на основании ГОСТ Р 50480-93 высевом продукта в жидкую неселективную среду, инкубировании посевов, последующим выявлением в этих посевах бактерий, способных развиваться в жидких селективных средах, образующих колонии на агаризованных дифференциально-диагностических средах, имеющих типичные для бактерий рода Salmonella биохимические и серологические характеристики /11/.

БГКП определяют на основании ГОСТ 30518-97 “Пищевые продукты. Методы выявления и определения количества бактерий группы кишечных палочек (колиформных бактерий), высевом разведений навески продукта в жидкую селективную среду с лактозой или в агаризованную селективно - диагностическую среду с лактозой. ГОСТ 52815- 2007 регламентирует метод выявления бактерий S.aureus, посевом в жидкие селективные среды /12, 13/.

2.4 Организация хранения и транспортирования творожных изделий

Творог фасуют в мелкую и крупную тару. Для удобства реализации творога через торговую сеть, повышения санитарного режима при его продаже промышленность ежегодно увеличивает выработку мелкофасованного творога. При помощи специальных автоматов творог фасуют в пергамент массой нетто 100, 125, 250 и 500 г.

Пергаментные этикетки для мелких порций творога, крышки полистроловых коробочек, стаканов и тубы из полимерных пленок для мягкого диетического творога имеют маркировку. На ней указывают наименование или номер предприятия-изготовителя и его подчиненность, наименование продукта, массовую долю жира, массу нетто, дату конечного срока реализации, розничную цену и стандарт.

Для удобства транспортирования творог в мелкой упаковке укладывают в ящики не более чем в три ряда по высоте, массой нетто не более 12 кг. Для этого применяют ящики дощатые, фанерные, полимерные и алюминиевые ящики-контейнеры, которые после заполнения творогом закрывают крышками и пломбируют.

При фасовке творога в крупную тару используют тщательно вымытые и подготовленные алюминиевые бидоны вместимостью не более 10 кг, металлические фляги -- на 35 кг и деревянные бочки -- на 50 кг. Творог, выработанный из непастеризованного молока, фасуют только во фляги и бочки, на которые наклеивают этикетку «Подлежит обязательной термической обработке». Ящики, бидоны, фляги и бочки маркируют при помощи этикеток или бирок.

Творог хранят в холодильных камерах при температуре не выше 8°С и влажности воздуха 80--85%. Его размещают по партиям выработки. В камерах поддерживают строгий санитарный режим и не допускают значительных колебаний температуры. Гарантийный срок хранения творога составляет 36 ч с момента окончания технологического процесса, в том числе на предприятии не более 18 ч.

Условия транспортирования творога на предприятия торговой сети и общественного питания такие же, как и для других цельномолочных продуктов. Продукт транспортируют специализированными транспортными средствами в соответствии с правилами перевозок скоропортящихся грузов (Приложение №1), действующими на данном виде транспорта ГОСТ Р 52096-2003.

Молочные продукты (молоко, сливки, творог, сметана) должны быть упакованы во фляги. Сырки творожные и творог замороженный упаковываются в дощатые ящики.

Молочные и молочнокислые продукты выгружаются немедленно после подачи авторефрижераторов или неспециализированного автомобиля к месту выгрузки (Приложение №1).

В целях равномерного снабжения населения часть творога, выработанного в летние месяцы, резервируют до зимнего периода. Чтобы творог выдержал длительное, в течение нескольких месяцев, хранение, его замораживают. При замораживании творога большой массой (например, в бочках) при температуре выше минус 20°С процесс будет идти медленно, с образованием крупных кристаллов льда. Такой творог после размораживания резко снижает свое качество. Крупные кристаллы льда превращаются в значительные капли влаги, которые не способны равномерно распределиться и частично вытекают из творога. Продукт приобретает крупитчатую консистенцию. Чтобы избежать этих недостатков, на современных предприятиях творог перед замораживанием фасуют в виде брикетов массой 0,5 кг или в виде блоков массой 7--10 кг. Брикеты и блоки творога упаковывают в бумагу, покрытую полиэтиленовой пленкой.

Замороженный творог укладывают в картонные ящики и направляют для длительного хранения в камеры с температурой воздуха не выше минус 18°С. При постепенном размораживании брикетов и блоков творога из него не вытекает влага и не происходит значительных изменений его структуры.

Таблица 7 - Режимы и сроки хранения творога, творожных изделий и творожных полуфабрикатов с момента выработки

Название продукта	Температура, °С	Срок хранения, не более
Творог всех видов, кроме замороженного		36
Творожные изделия, кроме тортов		36
Торты творожные	4-8	24
Полуфабрикаты творожные, кроме вареников замороженных		36
Вареники замороженные	Не выше - 10 С	15 суток
Творог замороженный: в мелкой фасовке		4 мес.
в крупной фасовке	Не выше - 18 С	6 мес.

Примечания:

1. Сроки хранения замороженных творога и вареников исчисляются с момента их выпуска с предприятия-изготовителя.

2. При отсутствии холода на торговом предприятии срок хранения творога жирного, полужирного и нежирного, творожной массы и сырков сокращается до 12 ч, а реализация других продуктов не разрешается.

3. Срок хранения творога при понижении температуры воздуха до О...-2°С увеличивается до 10 суток.

4. Длительное хранение замороженного творога возможно только на холодильниках или оптовых базах.

Хранят творог, творожные изделия и полуфабрикаты в течение определенных сроков. При выпуске с предприятия творог, творожные изделия должны иметь температуру не выше 8°С, творог замороженный - не выше - 8. А также не мало важную роль в реализации данных продуктов играет транспортирование, которое нужно выполнять в соответствии с правилами перевозки, утвержденными Министерствами РФ.

Не допускают к реализации творог, творожные изделия и полуфабрикаты с дефектами вкуса (кормовой привкус, нечистый, старый, затхлый, излишне кислый, уксусно-кислый, едкий, прогорклый, горький или дрожжевой вкус), консистенции (для творога - грубая, сухая, крошливая, резинистая, мажущаяся) и внешнего вида (вспучивание, выделение сыворотки, ослизнение и плесневение).

2.4 Исследование влияния антибактериальной упаковки на сроки хранения обогащенного творожного продукта с ламинарией

Для увеличения сроков хранения творожного изделия с ламинарией была использована ПЭВД, упаковочная пленка на основе полиэтилена высокого давления (ПЭВД), обладающая антибактериальными свойствами. В качестве компонента, придающего функциональные свойства базовому полимерному материалу, был использован экстракт коры березы. Получены опытные материалы, санитарно-гигиеническая безопасность и высокие технологические и эксплуатационные характеристики которых подтверждены физико-механическими, санитарно-химическими, органолептическими исследованиями.

Проявление антибактериальных свойств в отношении выбранных тестовых микроорганизмов доказано микробиологическими исследованиями опытный материал пищевых продуктов при хранении, в частности двух творожных продуктов, один их них с ламинарией с содержанием жира 18 и 23 % соответственно. Их хранили при температуре 4±2 °С в течение 14 сут, проводили периодический контроль органолептических, физико-химических и микробиологических показателей. За образцы сравнения были приняты эти же творожные продукты, упакованные в двойную упаковку из пергамента и полипропиленовую пленку.

Поскольку исследуемые творожные продукты имеют высокое содержание жира, было определено изменение перекисного числа (см. рисунок). После 14 сут хранения значение перекисного числа в контрольных образцах было более чем в 2 раза выше, чем в разработанной пленке. Это свидетельствует о снижении динамики окисления жира.

? " Продукт творожный (контроль)

* Продукт творожный с ламинарией

Рис. 2

Кислотность творожных продуктов при хранении значительно изменялась.

В табл. 8 приведено изменение органолептических показателей - консистенции, цвета, запаха и привкуса в исследуемый период.

Заметно, что творожные продукты, расфасованные и хранимые в опытном упаковочном материале, дольше соответствуют нормам ТУ. В контрольных образцах происходит активное развитие микрофлоры (продукт приобретает дрожжевой запах и привкус) и окисление жировой фазы (появляется прогорклый привкус).

Таблица 8 - Изменение органолептических показателей творожных продуктов и творожных продуктов с ламинарией

Срок хранения, сут.	Творожный продукт	Творожный продукт с ламинарией
	контроль	опыт	контроль	опыт
1	соответствует	соответствует	соответствует	соответствует
3	Незначительный прогорклый привкус. Незначительное отделение сыворотки	соответствует	Привкус брожения. Незначительное отделение сыворотки	соответствует
7	Выраженный прогорклый привкус	соответствует	Выраженные кислые дрожжевые привкус и запах. Отделение сыворотки	соответствует
10	Вкус и запах кислые, с выраженным привкусом испорченного продукта. Сильно мажущаяся консистенция	Слабые дрожжевые привкус и запах	Выраженные кислые дрожжевые привкус и запах. Отделение сыворотки. Сильно мажущаяся кинсистенция	соответствует
14	Вкус и запах кислые, с выраженным привкусом испорченного продукта. Сильно мажущаяся консистенция. Неоднородный по массе цвет	Слабые дрожжевые привкус и запах	Вкус и запах испорченного продукта	Выраженный дрожжевой привкус и запах

Эти данные подтверждаются результатами микробиологических исследований приведенных в табл. 9, 10.

Контролируемыми микроорганизмами являлись дрожжи, плесневые грибы и бактерии группы кишечных палочек (БГКП).

Таблица 9 - Изменения дрожжей в творожных продуктов и творожных продуктов с ламинарией

Срок хранения	Дрожжи, КОЕ/см3 Норма по № 88-ФЗ не более 100,0
	Творожный продукт	Творожный продукт с ламинарией
1	0	0	20	0
3	600	0	450	0
7	4,0 103	50	3,5 104	20
10	3,2 104	260	7,0 105	80
14	8,6 104	3,9 103	2,8 105	600

Таблица 10 - Изменения плесневых грибов творожных продуктов и творожных продуктов с ламинарией

Срок хранения	Плесневые грибы, КОЕ/см3 Норма по № 88-ФЗ не более 500,0
	Творожный продукт	Творожный продукт с ламинарией
1	0	0	0	0
3	0	0	0	0
7	75	0	6,0 103	4,3 103
10	900	15	9,0 103	4,8 103
14	2,5 103	80	6,0 104	5,0 103

В контрольных образцах рост дрожжей зарегистрирован на 3-й сутки хранения, плесневых грибов на 7-е, а в продуктах, упакованных в модифицированную пленку, задержка роста нежелательной микрофлоры составляла в творожном продукте: дрожжей - 4 сут; плесневых грибов - 3 сут, в творожном продукте с ламинарией - 6 и 7 сут соответственно.

БГКП отсутствовали во всех образцах в течение всего срока хранения. Во всех продуктах наиболее интенсивно развиваются дрожжи: их значительное количество в контрольном творожном продукте с ламинарией зарегистрировано уже на 7-е сутки, что сказывается на органолептических показателях (дрожжевой запах и вкус).

Из табл. 9 и 10 видно, что использование разработанной пленки снизило динамику развития нежелательной микрофлоры. Продукт творожный и продукт творожный с ламинарией, хранимые в опытном упаковочном материале, соответствуют нормам № 88-ФЗ по содержанию микроорганизмов при хранении до 7 и 10 сут соответственно, в то время как в контрольных образцах количество дрожжей в продукте превышает норму уже на 3-й сутки хранения.

По количеству плесневых грибов контрольные образцы обоих продуктов перестают соответствовать нормам на 7-е сутки, а упакованные в разработанный материал сохраняют свое качество по микробиологическим показателям на протяжении всего срока исследования.

Следует отметить, что пленочный материал эффективнее в отношении более жирного продукта, что связано с растворимостью введенной функциональной добавки в маслах и жирах. Это позволяет говорить об увеличении срока микробиологической безопасности высокожирных творожных продуктов, расфасованных и хранимых в опытном пленочном материале.

Проведенные исследования показали, что упаковка творожного продукта в разработанную пленку позволяет сохранить высокие органолептические показатели до 7 и творожного продукта с ламинарией до 10 сут (против 3 и 7 сут у контрольных образцов), а также снизить динамику окисления жира и ингибировать развитие дрожжей и плесневых грибов.

Таким образом, полученные данные подтверждают перспективность использования разработанной антибактериальной пленки для упаковки творожных продуктов увеличенного срока годности.

3. Виды товарных потерь и расчет естественной убыли творожного продукта с ламинарией в процессе хранения

Движение товара от мест производства до потребителя в силу различных причин сопровождается товарными потерями. Товарные потери подразделяются на нормируемые и ненормируемые потери. Нормируемыми потерями являются:

· естественная убыль товаров;

· бой, разлом, россыпь товаров вследствие их хрупкости;

· порча товаров или повреждение потребительской тары, в которую упакована продукция, что в свою очередь вызывает потерю потребительских свойств товара;

· технологические отходы, образующиеся при подготовке отдельных видов товаров к продаже.

К ненормируемым потерям относятся порча и недостача товаров сверх установленных норм и недостача товаров, по которым такие нормы не установлены. Естественная убыль представляет собой потери товара (уменьшение его массы при сохранении качества в пределах требований нормативных документов), являющиеся следствием физико-химических свойств товара, воздействия метеорологических факторов и несовершенства применяемых в данное время средств защиты продукции от потерь при транспортировке, хранении и реализации.

Естественная убыль является следствием:

· усушки, выветривания, распыла;

· утечки (таяние, просачивание);

· розлива при перекачке и отпуске жидких товаров.

Указанные причины обусловливают следующее: нормы естественной убыли не устанавливаются на продукцию:

· учет количества которой производится в единицах, отличающихся от массы;

· транспортируемую или хранящуюся в герметической таре;

· легко поглощающую влагу (при перевозках морским и речным транспортом).

Нормы естественной убыли не применяются к товарам, которые принимаются и отпускаются предприятием в таре или упаковке без взвешивания (счетом или по трафарету).

Нормы естественной убыли не распространяются на товары, имеющие производственные дефекты, указанные в соответствующей нормативно-технической документации (ГОСТы, ТУ и др.).

К естественной убыли не относятся потери, вызванные нарушением требований стандартов, технических условий, правил перевозки грузов, а также потери вследствие повреждения тары и изменения качества продукции. Эти потери относятся к актируемым и списываются в установленном порядке.

Нормы естественной убыли:

· дифференцированы по видам (группам) товара и его упаковки;

· зависят от вида транспорта и дальности перевозки;

· колеблются в зависимости от климатической зоны, времени года, условий и сроков хранения товара.

Товарные потери от боя, лома, порчи товара и повреждения потребительской тары в определенной степени также являются следствием ряда объективных (для субъектов торговли) причин:

-внедрением экономичной, но непрочной транспортной тары (картонные ящики, бумажные и сетчатые мешки, полимерная пленка и т.п.);

-недостаточно высоким уровнем механизации погрузочно-разгрузочных работ;

-состоянием автомобильных дорог.

Нормируемыми технологическими отходами и потерями в торговле являются:

-отходы, образующиеся при подготовке к розничной продаже колбас и мясокопченостей чистой массой*;

-отходы и потери мяса, мясопродуктов, других товаров при машинной нарезке в магазинах;

-потери от зачистки монолита сливочного масла;

-потери сухого льда и расход углекислого газа, обусловленные технологией реализации отдельных видов товаров.

Нормы товарных потерь подразделяются на:

· нормы товарных потерь при транспортировании;

· нормы товарных потерь при хранении;

...