Разработка технологии производства сгущенного молока с сахаром

Разработка технологии производства сгущенного молока с сахаром

Содержание пояснительной записки

Введение

2

1. Литературный обзор. Вывод литературного обзора

3

2. Цели и задачи исследования

30

3. Методика исследования

31

4. Экспериментальная часть

45

4.1. Приборы и посуда

45

4.2 Разработка вакуум-выпарной установки

46

4.3 Схема проведения исследований

47

4.4 Эксперимент 1

50

4.5 Эксперимент 2

60

5. Обсуждение результатов

69

6. Экономическая эффективность

77

Выводы

79

Приложения

83

Библиографический список

85

Введение

В последние 10 лет в России активно развиваются новые направления

производства, связанные с выработкой продуктов со сложным жировым

составом. В состав таких продуктов наряду с молочным жиром входят

растительные масла и продукты их модификаций. Большой интерес к

производству продуктов со сложным жировым составом обусловлен

формированием новых взглядов на рациональное питание, развитием современных

технологий, дефицитом качественного молочного сырья и высокой его

стоимостью, ростом конкуренции со стороны импортной продукции.

Структура потребления явно смещается в сторону масел со сложным

жировым составом. Это не только продукт с хорошим соотношением цена –

качество, но и удовлетворяющие определённые потребности потребителя по

жирности и составу жиров, в том числе и как продукты здорового питания.

Использование сухого молока в качестве сырья позволит решить такие

проблемы как сезонный дефицит молока и позволит снизить себестоимость

продукта за счет того, что существует возможность восстановления сухого

молока до более высокого содержания сухих веществ, чем в обычном молоке.

1 Литературный обзор

1.1Российский рынок молочных консервов

1.1.1 Производство молочных консервов

Производство молочных консервов в России непрерывно растет. Стойкие и

транспортабельные, они дают возможность потреблять молоко в тех регионах, в

которых отсутствует молочное скотоводство. Для туристов и экипажей кораблей

эти продукты просто незаменимы.

Все более широкое применение они находят в домашнем применении. В

дальнейшем потребление молочных консервов будет увеличиваться, так как

расширяется их ассортимент [13].

За 2003 г. производство молочных консервов в целом по России выросло

на 7,1% по сравнению с предыдущим 2002 г. и составило 581,0 туб [1].

Можно выделить округа, где произошло увеличение выработки молочных

консервов по отношению к прошлому году: Центральный – объем производства

вырос на 12%; Южный – на 31%; Сибирский – на 2%.

Однако на фоне общего роста производства молочных консервов

существуют округа, где объем их выпуска за данный период снизился. К ним

относятся: Северо-Западный, Приволжский, Уральский.

В табл. 1 представлено соотношение объемов производства молочных

консервов за 2003 г. по отношению к предыдущему году в разрезе федеральных

округов[1].

Таблица 1.1. Производство молочных консервов за 2003,2002гг [1].

[pic]

|Федеральный округ |Производство молочных |Изменение, % |

| |консервов, туб | |

| |2003 г. |2002 г. | |

|Россия (всего) |581,0 |542,4 |107,1 |

|Центральный |343,9 |307,0 |112,0 |

|Северо-Западный |23,1 |28,7 |80,5 |

|Южный |46,2 |35,3 |131,0 |

|Приволжский |19,9 |23,3 |85,5 |

|Уральский |71,8 |73,5 |97,7 |

|Сибирский |76,1 |74,6 |102,0 |

На рис.1.1 показана доля основных федеральных округов –

производителей молочных консервов за 2003 год.

[pic]рис.1.1. Доля основных экономических районов – производителей

молочных консервов за 2003 г.

Анализ данных представленного рисунка устанавливает, что на долю

Центрального, Сибирского и Уральского федеральных округов приходится 84,5%

от общероссийского производства молочных консервов.

Долгое время многие специалисты считали данный рынок недостаточно

перспективным, т.к. по оценкам некоторых экспертов, значительная доля (до

40%) приходилась на заказ со стороны силовых структур государства [3]. На

сегодняшний день к одним из основных потребителей сгущенного молока относят

различных производителей других пищевых продуктов. Его используют в

кондитерской промышленности для производства ириса, молочных (типа

«Коровки»), сбивных, помадных и ликёрных конфет, ассорти, начинок для

конфет; в производстве мороженого; в хлебопекарной промышленности – для

производства тортов, пирожных, рулетов, кремов [27].

Что же касается непосредственно населения, то по данным

исследования, проверенного компанией «Эрконпродукт», сгущённое молоко как

особый вид сладкого продукта потребляют около 45% россиян с периодичностью

от одного до нескольких раз в месяц в зависимости от исследуемой местности.

Средняя российская цена на сгущённое молоко за банку массой 400 г в

2003 г. колебалась в пределах 12 – 17 руб. (по данным системы ММЦ) [3].

По оценкам различных экспертов 50 – 70% рынка сгущённого молока

заняты консервами, изготовленными не по ГОСТу, а в соответствии с ТУ – с

добавлением в продукт растительных жиров.

Основных причин в производстве сгущённого молока с растительными

жирами две.

Первая – недостаток молочного сырья. Другая существенная причина –

использование растительных ингредиентов ведёт к снижению себестоимости, что

составляет по оценкам экспертов, не менее 35 – 40% [3].

1.1.1.2 Производство сухого цельного молока

Производство сухого цельного молока в 2003 г. в целом по России

составило 76,7 тыс.т, это меньше на 5,3%, чем в предыдущем 2002 г [1].

Однако в Центральном и Уральском округах произошло увеличение производства

сухого цельного молока на 7,4% и на 7,2% соответственно. В остальных

наблюдается снижение объёмов производства.

В таблице 2 представлено соотношение объёмов производства сухого

цельного молока за 2003 г. по отношению к 2002 г. в разрезе федеральных

округов [1].

Таблица 1.2. Производство сухого цельного молока за 2003, 2002 гг

[1].

|Федеральный округ |Производство сухого цельного |Изменение, % |

| |молока, тыс.т | |

| | | |

| |2003 г. |2002 г. | |

|Россия, всего |76,7 |80,9 |94,7 |

|Центральный |27,6 |25,7 |107,4 |

|Северо-Западный |4,2 |6,1 |68,7 |

|Южный |3,4 |3,7 |92,0 |

|Приволжский |17,4 |18,8 |92,3 |

|Уральский |4,4 |4,1 |107,2 |

|Сибирский |19,7 |22,6 |87,2 |

|Дальневосточный |- |- |- |

На рис.1.2 показана доля основных федеральных округов производителей

сухого цельного молока в 2003 г.

[pic]рис.1.2. Доля основных экономических районов – производителей

сухого цельного молока

Видно, что производство сухого цельного молока в Центральном,

Сибирском и Приволжском округах составляет 84,4% от всего производства

сухого цельного молока в России за 2003 год.

На 15.11.2003 г. оптово-отпускная цена на сухое цельное молоко по

России и Сибирскому региону составляли от 39,6 д. 81,0 руб./кг и от 48,0 до

58,0 руб./кг соответственно. Розничная цена сухого цельного молока по

России и Сибирскому региону колебалась в пределах от 50,0 до 125,0 руб./кг

и от 50,0 до 90,0 руб./кг соответственно [2]. В Сибирском округе

максимальное значение цен на сухое цельное молоко значительно ниже

максимальных значений по России, а розничная цена сухого цельного молока

вообще минимальна по России.

1.1.1.3 Производство сухого обезжиренного молока.

За 2003 г. в России было произведено 97,3 тыс.т сухого обезжиренного

молока – это на 7,2% ниже чем в 2002 г.

Однако в таких регионах как Северо-Западный и Уральский производство

сухого обезжиренного молока увеличилось на 22,9% и 12,9% соответственно, в

остальных округах наблюдалось снижение объёмов производства. В таблице 3

представлены соотношения объёмов производства сухого обезжиренного молока

за 2003 г. и 2002 г.

Таблица 1.3. Производство сухого обезжиренного молока за 2003,

2002 гг[1].

|Федеральный округ |Производство СОМ, тыс.т |Изменение, % |

| |2003 г. |2002 г. | |

|Россия, всего |97,3 |104,8 |92,8 |

|Центральный |30,3 |32,0 |93,8 |

|Северо-Западный |5,3 |4,3 |122,9 |

|Южный |9,5 |10,9 |87,5 |

|Приволжский |32,4 |34,5 |93,9 |

|Уральский |3,7 |3,3 |112,9 |

|Сибирский |16,3 |19,7 |82,9 |

|Дальневосточный |0,03 |0,2 |15,4 |

На рис.1.3 представлена доля основных федеральных округов –

производителей СОМ в 2003 г.

[pic]

рис.1.3. Доля основных экономических районов – производителей

сухого обезжиренного молока

На долю Центрального, Приволжского и Сибирского округов приходится

80,8% производства от всего производства СОМ в России.

По данным Минсельхоза России [2] на 15.11.2003 г. цены на СОМ

составляли: Оптово-отпускные цены (с НДС) 28,30 и 65,0 руб./кг минимальная

и максимальная соответственно и розничные цены (с НДС) 45,0 и 72,0 min и

max соответственно – по России.

Для Западно-Сибирского региона оптово-отпускные цены 36,0 (min) и

56,0 (max), а также розничные цены 55,0 (min) и (max).

1.1.2 Комбинированное и модифицированное сгущённое молоко с сахаром

Резкое ухудшение экологической обстановки во всём мире, связанное с

техническим прогрессом, а также недостаток или избыток отдельных

компонентов пищи привели к появлению новых и резкому увеличению числа

известных болезней, связанных с неправильным питанием.

Для сохранения здоровья человека продукты питания должны

обеспечивать улучшение обмена веществ, повышение сопротивляемости

организма к неблагоприятным воздействиям внешней среды. В связи с этим

актуальной является разработка специализированных продуктов

сбалансированного состава, обладающих лечебно-профилактическим действием с

учётом физиологических потребностей различных возрастных групп населения.

Создание продуктов «здорового» питания, имеющих сбалансированный

состав, может быть реализовано за счёт их многокомпонентности, в частности

путём комбинирования сырья животного растительного происхождения [20].

Использование сухого молочного сырья и растительных жиров при

производстве сгущённого молока с сахаром также решает такие проблемы, как

дефицит молочного сырья и снижение себестоимости продукта.

Сухое молоко, жиры и специальные смеси, используемые в качестве

ингредиентов при производстве рекомбинированных молочных консервов,

должны быть хорошего качества и обладать необходимыми функциональными

характеристиками, обеспечивающими готовый продукт определёнными свойствами.

Сухое молоко выбирают с учётом его состава, физических и химических и

микробиологических характеристик. Наиболее важной характеристикой СОМ

является его способность придавать продукту нужную вязкость. Важно знать

условия производства, поскольку и тепловая обработка и гомогенизация могут

повлиять на вязкость вырабатываемого сгущённого молока с сахаром.

Сгущенные молочные консервы вырабатывают по традиционной

технологии в соответствии с ГОСТом 2903-78 и по различным ТУ.

Традиционная технология сгущенного молока с сахаром.

Сгущенные молочные консервы вырабатывают двух видов: с сахаром и без

него (стерилизованные).

Сгущенные молочные консервы с сахаром. Имеют однородную по

всей массе консистенцию без ощутимых органолептически кристаллов лактозы,

белый с кремовым оттенком цвет (для нежирных консервов допускается

голубоватый оттенок, а для консервов с наполнителем —темно-коричневый). Эти

консервы обладают сладким вкусом с выраженным оттенком пастеризованного

молока или сливок, а консервы с наполнителями — хорошо выраженными вкусом и

запахом натурального кофе или какао. В настоящее время изготовляют большой

ассортимент сгущенных консервов с сахаром, нежирных и с массовой долей

влаги от 26 до 30 %, сухих веществ от 26 до 36, жира от 5 до 19 и сахарозы

от 37 до 44 %, кислотностью от 37 до 60 Т. В готовых консервах общее

количество бактерий в 1 г допускается не более 50 000 (для молока

сгущенного с сахаром, нежирного и пахты) и 35 000 (для сгущенных консервов

с сахаром, кофе и какао), бактерии группы кишечной палочки в 0,1 г продукта

и патогенные микроорганизмы не допускаются.

Предприятия отрасли выпускают следующие виды консервов: цельное сгущенное

молоко с сахаром, сгущенные сливки с сахаром; нежирное сгущенное молоко с

сахаром; сгущенную пахту с сахаром; натуральный кофе со сгущенным молоком и

сахаром, какао со сгущенным молоком и сахаром, какао со сгущенными сливками

и сахаром и другие с различными оригинальными названиями.

Сгущенные молочные консервы с сахаром вырабатывают по одной

технологической схеме (рис. 1.4). Режимные параметры зависят от конкретного

вида консервов.

Технологический процесс производства сгущенных консервов с сахаром

состоит из следующих основных операций: приемка и подготовка сырья и

компонентов, нормализация, пастеризация, гомогенизация, приготовление и

добавление сахарного сиропа, сгущение, охлаждение сгущенного продукта,

фасование, упаковывание (закатывание) и хранение.

Приемку молочного сырья и его подготовку (очистку, охлаждение и

резервирование) проводят так же, как и при выработке других молочных

продуктов. Компоненты готового продукта по рецептуре подготавливают

согласно действующей документации. После подготовки молоко нормализуют с

учетом содержания в готовом продукте жира, сухого молочного остатка, сухого

обезжиренного молочного остатка (СОМО) и соотношения жира и СОМО

(Жпр/СОМОлр). Это соотношение сравнивают с соотношением в перерабатываемой

партии молока (ЖМ/СОМОМ). Если ЖМ/СОМОМ >Жпр/СОМОпр, то для нормализации

исходного молока используют обезжиренное молоко; если ЖМ/СОМОЫ < Жпр/

СОМОпр, то молоко нормализуют сливками; если Жи/СОМОм = ЖПр/СОМОпр, то

молоко не нормализуют.

Нормализованную молочную смесь пастеризуют при температуре 85—95 или

105—112°С без выдержки. Для нежирных консервов обезжиренное молоко и пахту

пастеризуют при 75—77°С с выдержкой 10 мин и при 85—90°С без выдержки. В

нормализованное молоко перед пастеризацией можно вносить 25%-ный водный

раствор соли-стабилизатора в количестве 0,008—0,01 % массы

молока. После пастеризации молоко рекомендуется охладить до 70—75°С и

направить на сгущение. Выдержка молока при температуре пастеризации

обеспечивает получение готового продукта повышенной вязкости.

Перед сгущением допускается гомогенизация молока. Ее применяют в зимнее

время, а также для консервов вязкостью менее 2,5 Па • с. Гомогенизацию

проводят при температуре 60—65 °С и рабочем давлении 8—10МПа, а для

сгущенных консервов с кофе — при 75—80 °С и 10—12 МПа.

Сахарный сироп готовят путем растворения необходимого количества сахара в

питьевой воде температурой 60—70 "С. После смешивания сахара с водой смесь

доводят до кипения и очищают. Сахарные сиропы рекомендуется готовить с

концентрацией сахара 65—70 %. С целью предотвращения расщепления (инверсии)

сахарозы, а также засахаривания и загустения сироп нельзя выдерживать более

20 мин от начала кипения до начала его смешивания с молоком. Температура

сиропа при смешивании должна быть 90—95 °С.

Сахарный сироп может поступать в вакуум-аппарат установки в смеси с молоком

или поэтапно: сироп — молоко — сироп. Перед поступлением в выпарной аппарат

молочную смесь с сахарным сиропом, молоко или сироп фильтруют.

[pic]

Рис. 1.4. Технологическая схема выработки сгущенных молочных консервов с

сахаром:

/ — приемная емкость; 2, 7, 10, 13, 14, 21 — насосы; 3 — пластинчатый

нагреватель; 4—сепара-торы-молокоочистители; 5— сепаратор-сливкоотделитель;

6— емкость для обезжиренного молока; 8— пластинчатый охладитель; 9, 12, 15—

емкости; 11 — трубчатые пастеризаторы; 16, 22—'вакуум-аппараты; 17, 20—

регуляторы уровня; 18— трубчатые охладители; 19 — трубчатые подогреватели;

23 — вакуум-охладитель; 24— наполнитель; 25— закаточная машина; 26— моечно-

сушильны'й агрегат; 27— этикетировочная машина

Сгущение (варку) проводят при температуре кипения: в однокорпусной

установке 55—58 °С в середине процесса и 60—63 °С в конце процесса, в

двухкорпусной установке 70—80 °С в первом корпусе и 50—52 °С во втором

корпусе. Продолжительность сгущения продукта в вакуум-аппарате должна быть

минимальной. Для установления готовности продукта отбирают его пробу,

охлаждают до 18—20 °С и определяют плотность, массовую долю сухого вещества

и органолептические показатели. Плотность сгущенного цельного молока с

сахаром при 50 °С равна 1280—1320 кг/м3. Массовая доля сухих веществ в

готовом продукте по рефрактометру при 20 °С составляет 73,8—74 %.

Консистенция пробы продукта при 50 °С должна быть слабовязкой. Продукт

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7