Эффективность использования инвертного сиропа в качестве заменителя сахара-песка при производстве мороженого 'Пломбир'

Эффективность использования инвертного сиропа в качестве заменителя сахара-песка при производстве мороженого 'Пломбир'

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Алтайский государственный аграрный университет»

Кафедра скотоводства и коневодства

Багликова Анна Владимировна

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА

Эффективность использования инвертного сиропа в качестве заменителя сахара-песка при производстве мороженого «Пломбир»

Научный руководитель

доктор с.-х. наук, профессор, Ли С.С.

Научный консультант

по экономическому обоснованию

к.с.-х.н., доцент Русанова В.В.

Работа допущена к защите

заведующий кафедрой

доктор с.-х. наук , профессор Ли С.С.

Барнаул 2010г.

Содержание

Введение

1. Обзор литературы

.1 Классификация мороженого

1.2 Сырье для производства мороженого

.3 Технология производства мороженого

2. Собственные исследования

2.1 Характеристика ФГУП учхоз «Пригородное» АГАУ

.2 Основные показатели финансово-хозяйственной деятельности ФГУП учхоз «Пригородное» АГАУ

.3 Характеристика перерабатывающего предприятия ООО «Алтайхолод» 33

2.4 Охрана природы

2.5 Материал и методика исследований

.6 Результаты исследований

2.7 Сравнительная эффективность производства мороженого с применением сахара-песка и инвертного сиропа

Выводы

Предложение производству

Список литературы

Приложения

Введение

Молоко - единственный пищевой продукт, который обеспечивает организм всеми необходимыми питательными веществами. И.П. Павлов указал на три основных свойства молока как пищевого продукта: легкая усвояемость, способность к возбуждению органов пищеварения и лучшее усвоение азота молока по сравнению с азотом других продуктов. Переваримость молока и молочных продуктов колеблется от 95 до 98%. (Степанов Л. И., 2003 г.)

Мороженое является одним из самых любимых и популярных продуктов населения нашей страны, вырабатываемых из молока. Это объясняется не только его приятными вкусовыми свойствами, но также высокой пищевой и биологической ценностью. (Пономарёва Т.М., 2000 г.)

Предшественниками мороженого можно считать смешанные со снегом или льдом натуральные или подслащенные фруктовые соки, которые в Китае использовали почти 3000 лет тому назад. Именно от китайцев «секрет» мороженого в виде фруктового льда стал известен в Европе. Затем, с открытием замораживающей способности смеси селитры со льдом, появилась возможность замораживать фруктовые соки.

В 1660 году итальянец Франческо Прокопио открыл в Париже торговлю мороженым. Через 16 лет в Париже насчитывалось уже 250 кондитеров - изготовителей мороженого. До середины VIII века мороженое продавали только летом, а с 1750 года преемник Прокопио де Бюисон и другие мороженщики стали производить и продавать этот продукт круглый год. (Бернаскони Е.Б., 2006)

В России свои виды мороженого любили в среде простого народа, а по европейским рецептам готовили только для царского двора и знати.

Началом промышленного производства мороженого в России принято считать 1932 год, когда в Москве на молочном комбинате и холодильнике №2 были созданы первые цеха по производству этого продукта. (Арсеньева Т.П., 2003 г.)

В течение долгого времени сахар был единственным подсластителем, в наибольшей степени соответствующим идее полезного для здоровья продукта, несмотря на его очевидные недостатки. Его ограниченная полезность для организма в значительной степени маскируется натуральностью происхождения, привычным вкусовым профилем и устойчивой традицией употребления. Многочисленные известные синтетические подсластители не получили распространения в силу еще более угрожающих здоровью потребителя свойств и из-за нежелания потребителя встретить химические ингредиенты в составе 'природного' продукта. В то же время на рынке присутствует продукт, давно завоевавший популярность во многих отраслях пищевой промышленности и свободный от указанных недостатков. Речь идет о инвертном сиропе.

Инвертный сироп представляет собой густую сиропообразную жидкость со слабым желтоватым оттенком. Состоит из смеси равных количеств глюкозы и фруктозы.

В связи с тем, что глюкоза и фруктоза обладают большей растворимостью, чем сахароза, инвертный сахар используют для частичной замены сахарозы в мороженом.

В настоящее время мороженое пользуется высоким спросом у потребителей.

Цель данной дипломной работы - провести сравнительную характеристику эффективности производства мороженого с использованием сахара - песка и инвертного сиропа.

1. Обзор литературы

.1 Классификация мороженого

Мороженое - это сладкий взбитый замороженный продукт, вырабатываемый из приготовляемых по специальным рецептурам жидких смесей, содержащих в определенных соотношениях составные части молока, плодов, ягод, овощей, сахарозу, стабилизаторы, в некоторых рецептурах - яичные продукты, вкусовые и ароматические вещества. Во многих рецептурах предусматривается одновременное использование молочного и растительного сырья. Замораживаются взбитые, т. е. насыщенные пузырьками воздуха, смеси. (Оленев Ю. А., 2001 г.)

Мороженое выпускают следующих видов:

молочное, сливочное и пломбир на основе молочной смеси с содержанием жира соответственно 2,8-3,5 %, 8-10 %, 12-15%;

плодово-ягодное и ароматическое (без добавления молочного сырья) с введением в сироп эссенций, органических и красящих веществ;

любительские виды вырабатывают в небольшом количестве с использованием разных наполнителей. (СТБ 1467 - 2004)

По способам выработки мороженое подразделяют на закаленное, мягкое, домашнее.

Закаленное мороженое - это продукт, изготавливаемый в производственных условиях, который после фризерования для повышения стойкости при хранении замораживают (закаливают) до низких температур (18°С и ниже). В таком виде его сохраняют до реализации. Закаленное мороженое отличается высокой твердостью.

Мягким называют мороженое, вырабатываемое в основном на предприятиях общественного питания и употребляемое в пищу сразу же после выхода из фризера (с температурой -5...-7°С). По консистенции и внешнему виду оно напоминает кремообразную массу. ( Арсеньева Т.П., 2003 г.)

Домашнее мороженое изготовляют в домашних условиях с использованием компрессионного холодильного шкафа или морозильника.

Закаленное мороженое классифицируют по виду продукта и наполнителя (по составу) и по виду фасования.

По виду продукта и наполнителя оно подразделяется на основные и любительские виды. Мороженое любительских видов вырабатывают в сравнительно меньших количествах, чем мороженое основных видов. Основные виды:

молочное;

сливочное

пломбир;

плодово-ягодное;

-ароматическое.

Любительские виды:

мороженое, вырабатываемое на молочной основе;

мороженое, вырабатываемое на плодово-ягодной или овощной основе;

мороженое, вырабатываемое из плодов, ягод и овощей с добавлением молочной основы;

мороженое, вырабатываемое с использованием куриных яиц;

многослойное мороженое;

мороженое специального назначения;

мороженое, содержащее кондитерский жир.

Разновидности мороженого основных видов получают название в зависимости от своего состава и вводимых в продукт добавок (наполнителей). (Харитонов В. Д.,2003 г.)

По виду фасования закаленное мороженое подразделяют на весовое, крупнофасованное и мелкофасованное.

Весовое:

в картонных ящиках с вкладышами из полимерной пленки;

в гильзах.

Фасованное:

крупнофасованное - в картонных коробках, торты, кексы;

мелкофасованное - цилиндры в полиэтиленовой пленке, брикеты (глазированные и неглазированные с вафлями и без них), в вафельных стаканчиках, рожках (конусах), трубочках, пирожные, цилиндры в глазури, фигурное (глазированное и неглазированное), в стаканчиках (бумажных и из полимерных материалов), коробочках. ( Оленев Ю.А., 1992 г.)

Мороженое в зависимости от состава применяемого сырья подразделяют на следующие группы:

-мороженое на молочной основе: молочное, сливочное, пломбир, кисломолочное, сывороточное;

мороженое на плодово-ягодной (овощной) основе: плодово-ягодное, овощное;

мороженое на основе сахара, сахаристых веществ, сахарозаменителей: ароматическое;

мороженое на молочной и плодово-ягодной основе: щербет, сорбет;

молокосодержащее мороженое: молочно-растительное, сливочно- растительное, растительно-молочное, растительно-сливочное, в том числе щербет с растительным жиром;

мороженое, изготовляемое без фризерования: пищевой (ароматический) лед, фруктовый лед. ( Буянова В.И., 2002)

Мороженое в зависимости от нормируемой массовой доли жира подразделяют на:

-нежирное

маложирное

классическое (нормальной жирности)

жирное

высокожирное

1.2 Сырье для производства мороженого

Сырье, применяемое для изготовления мороженого должно соответствовать требованиям НД для сырья отечественного производства и/или быть разрешенным к применению в пищевой промышленности Министерством здравоохранения для сырья зарубежного производства, по показателям безопасности должно соответствовать требованиям СанПин 11-63 РБ, СанПин 10-124 РБ, СанПин 13-10 РБ.

Содержание радионуклидов в сырье не должно превышать действующих республиканских допустимых уровней, указанных в ГН 10-117-99. (Крусь Т.Н., 2004 г.)

Для изготовления мороженого применяют следующие группы и виды сырья:

1. молоко и продукты переработки молока:

-молоко коровье цельное, нормализованное, обезжиренное, кислотностью не выше 19 оТ, концентрированное, сгущенное с сахаром, сухое;

сливки из коровьего молока, сливки сгущенные с сахаром, сливки сухие;

масло коровье несоленое, масло сливочное крестьянское, любительское, бутербродное;

сыворотка молочная несоленая, сыворотка молочная сгущенная, сыворотка молочная сухая;

концентрат структурирующий пищевой, концентрат сывороточный белковый, полученный методом ультрафильтрации;

казеины пищевые;

пахта свежая кислотностью не выше 19оТ, полученная при производстве несоленого сладко-сливочного масла, сгущенная, сгущенная с сахаром, сухая;

какао со сгущенным молоком и сахаром, кофе натуральный со сгущенным молоком и сахаром;

кисломолочные продукты (йогурт, простокваша, ацидофилин, ряженка, кефир, кумыс, творог)

2. растительные жиры (масла): масло коровье;

3.      яйца куриные, яичные продукты и полуфабрикаты и их заменители;

4. закваски бактериальные на чистых культурах молочнокислых микроорганизмов;

5. смеси сухие и жидкие для мороженого;

6.      фрукты, ягоды овощи, продукты их переработки:

7. орехи: грецкие, фундук, миндаль;

8.      бобы: арахис;

.        семена: подсолнух очищенный, мак, кунжут;

10. вкусовые и ароматические вещества:

-сахар песок, песок рафинированный, пудра рафинадная;

мед: натуральный, искусственный;

-сахаристые вещества: фруктоза, глюкозный и фруктозный сироп, декстроза, патока крахмальная, инвертный сироп;

сахарозаменители: сорбит, ксилит и другие;

какао-порошок, какао тертое, кофе натуральный, цикорий, чай;

ванилин, ваниль;

кислота лимонная (Е 330), виннокаменная (Е 334), яблочная (Е 296);

эссенции ароматические пищевые;

пищевые натуральные и идентичные натуральным ароматизаторы;

пряности: корица, гвоздика, кориандр, мускатный орех, кардамон;

11. красители пищевые: соки клюквенный, смородиновый, свекольный, краситель из свекольной массы (Е 162), краситель из выжимок винограда (Е 163), каротин (Е 160а), экстракт аннато (Е 160в) и другие красители, разрешенные к применению Министерством здравоохранения;

12.       стабилизаторы, эмульгаторы:

-мука пшеничная хлебопекарная высшего сорта;

крахмал картофельный, кукурузный, в том числе желирующий, окисленный;

агар пищевой (Е 406), агароид, альгинат натрия пищевой (Е 401), желатин пищевой, казеинат натрия, метилцеллюлоза водорастворимая (Е 461), карбоксиметилцеллюлоза (Е 466), пектин (Е 440), каррагенат (Е 407), гуаровая камедь (Е 412), камедь рожкового дерева (Е 410), ксантановая камедь (Е 415), моно- и диглицериды жирных кислот (Е 471);

13.    витамины: кислота аскорбиновая, каротин, поливитаминные комплексы и премиксы;

.  минеральные вещества и микроэлементы;

15.    биологически активные пищевые добавки с витаминно-минеральными комплексами;

.        глазурь или сырье для ее изготовления;

.        вафельные изделия или сырье для изготовления вафельных изделий;

.        натрий двууглекислый;

.        соль поваренная пищевая;

.        вода питьевая.

Конкретный перечень сырья, используемого для изготовления мороженного, со ссылкой на НД должен быть указан в рецептурах для каждого конкретного вида мороженого, согласованных и утвержденных в установленном порядке. ( СТБ 1467-2004)

Молочные продукты. Основным видом сырья при выработке мороженого на молочной основе являются молочные продукты. К ним относятся молоко цельное и обезжиренное, сливки различной жирности, сыворотка молочная осветленная, а также сгущенное и сухое молоко (цельное и нежирное сгущенное с сахаром, молоко сгущенное обезжиренное, молоко сухое цельное и обезжиренное, сливки сухие), какао со сгущенным молоком и сахаром, кофе натуральный со сгущенным молоком и сахаром, сухие смеси мороженого, закваска молочная, масло несоленое сладкосливочное и любительское высшего сорта, пахта кислотностью не более 19°Т. (Бредихин С.А., 2001 г.)

Сгущенное обезжиренное молоко получают из обезжиренного молока выпариванием из него части воды. В нем содержится 27-35% сухих веществ, в том числе жира 0,1-0,3 %. Кислотность продукта не более 60°Т. Продукт хранят при температуре не выше 6°С не более пяти суток с момента выработки.

Содержание влаги в сгущенном цельном молоке не должно превышать 26,5%, массовая доля сахарозы не менее 43,5%, а общая массовая доля сухих веществ молока не менее 28,5%, в том числе жира 8,5%. Кислотность продукта не должна быть больше 48° Т.

Продукт хранят при температуре от 0 до 10°С и относительной влажности воздуха не выше 85% не более 12 месяцев со дня выработки в герметичной таре и не более 8 месяцев со дня выработки в негерметичной таре.

Сухое цельное молоко. Получают путем высушивания нормализованного пастеризованного коровьего молока. В производстве мороженого применяют сухое цельное молоко только высшего сорта.

В зависимости от содержания жира сухое цельное молоко выпускают 20%-ной и 25%-ной жирности. Кислотность восстановленного молока с содержанием 12% сухих веществ составляет 20-22° Т.

Сухое обезжиренное молоко. Вырабатывают из пастеризованного обезжиренного коровьего молока или смеси его с пахтой путем сгущения и последующего высушивания.( Сарафанова А.А., 2001)

На предприятиях молочной промышленности выпускают сливки с массовой долей жира 10, 20 и 35%. С целью использования в производстве мороженого могут быть изготовлены сливки и с любой другой жирностью.

Сливки высокой жирности применяют для изготовления сливочного мороженого и пломбира.

Это способствует повышению его взбитости, улучшению консистенции. Температура поступающих на предприятие сливок не должна превышать 8° С. Для кратковременного хранения (до 24 ч) сливки охлаждают до 2-4° С.

В производстве мороженого используют сухие сливки высшего сорта. Массовая доля жира не должна быть менее 42%, влаги - не более 4%. Кислотность восстановленных сливок должна быть не более 20°Т.

Сливочное масло для приготовления мороженого используют только несоленое масло: сливочное высшего сорта, любительское, крестьянское и бутербродное.

Указанные виды сливочного масла изготавливают из пастеризованных сливок.

Кроме жира в состав масла входят вода, белки, молочный сахар и некоторые другие составные части сливок.

Масло обладает высокой энергетической ценностью, отличается хорошей усвояемостью. (Оленев Ю.А., 2003 г.)

Сахаристые вещества.

При выработке мороженого применяют сахар-песок, сахарный сироп, сахарную пудру, мед пчелиный, патоку крахмальную (карамельную), кукурузный сироп, глюкозу кристаллическую, сорбит и ксилит пищевые.

Сорбит и ксилит имеют сладкий вкус, безвредны для организма и применяются при выработке мороженого для больных сахарным диабетом. (Зобкова З.С., 1999 г.)

Сахар. Сахароза (сахар), вырабатываемая из свеклы или сахарного тростника, представляет собой дисахарид. По внешнему виду это однородные кристаллы с выраженными гранями.

Путем измельчения сахара-песка получают сахарную пудру, которая используется для приготовления глазури, а также в производстве сухих смесей для мягкого мороженого.

В состав мороженого могут входить различные сахара и сладкие продукты. Сопоставить их сладость можно, если сладостью сахарозы принять за 100 условных единиц:

Сахароза................................100

Лактоза.................................16

Фруктоза...............................173

Патока с содержанием 75% сухих веществ.........26

Глюкоза.................................74

Инвертный сахар (инвертный сироп).............140

Мед натуральный...........................71

Сахар-песок поступает в тканевых мешках массой нетто 50 кг. Он может поступать также бестарным способом. От сахарных заводов некоторые крупные предприятия получают в цистернах сахарный сироп, содержащий в среднем 65% сухих веществ, плотностью около 1320 кг/м3. Сахар-песок хранят в помещениях с относительной влажностью воздуха не выше 60-70%.

В течение долгого времени сахар был единственным подсластителем, в наибольшей степени соответствующим идее полезного для здоровья продукта, несмотря на его очевидные недостатки. Его ограниченная полезность для организма в значительной степени маскируется натуральностью происхождения, привычным вкусовым профилем и устойчивой традицией употребления.

Сейчас с учетом современных требований науки о правильном питании для замены сахарозы применяют подслащивающие вещества (подсластители) как природного растительного происхождения (инвертный сахар, глюкозу, фруктозу, глюкозофруктозные сиропы, лактозу, ксилит и др.), так и полученные химическим путем (аспартам, сунетт, сахарин и др.). (Ротвелл Дж., 1999 г.)

Основные требования, предъявляемые к заменителям сахара:

чистый, приятный сладкий вкус, проявляющийся без задержки и не ощущающийся долго;

отсутствие цвета и запаха;

физиологическая безвредность (неканцерогенность);

нетоксичность, полное выведение из организма;

хорошая растворимость в воде;

химическая и термическая устойчивость.

Сахароза является одним из важнейших компонентов мороженого. Она действует как подслащивающее вещество, а также усиливает вкус жира, внесенных ароматических и вкусовых веществ, влияет на консистенцию мороженого и делает его более пластичным. Однако добавление излишнего количества сахарозы в смесь увеличивает ее вязкость и ухудшает взбитость. Иногда бывают случаи кристаллизации сахарозы, особенно при низких температурах хранения продукта (-25…-30'С).

Процесс гидролиза сахарозы известен под названием инверсии, а получающаяся смесь cахаров носит название инвертного сахара (инвертного сиропа). (Зобкова З.С., 1999 Г.)

В среднем инвертный сахар содержит 50% сахарозы и по 25% глюкозы и фруктозы. Сладость глюкозы составляет примерно 80% сладости сахарозы, фруктоза почти в 2 раза слаще сахарозы. Следовательно, инвертный сироп обладает сладостью, превышающей сладость сахарозы, из которой он получен, приблизительно в 1,4 раза. Инвертный сахар снижает точку замерзания смесей. ( Горбатова К.К., 2003)

Как известно, чистая вода замерзает при 0°С. При растворении в воде какого-либо вещества, температура замерзания раствора понижается с повышением его концентрации. Следовательно, присутствие глюкозы в смеси должно понижать точку замерзания примерно в 1,9 раза сильнее по сравнению с сахарозой. Понижение температуры замерзания смеси будет способствовать интенсивному образованию центров кристаллизации и более мелким кристаллам льда, что положительно скажется на структуре мороженого. (Оленев Ю.А., 1992 г.)

Стабилизаторы. В смесь для любого вида мороженого обязательно входят стабилизаторы. Эти вещества обладают свойствами гидрофильных коллоидов и большой способностью к набуханию, они связывают свободную воду и повышают вязкость смеси. Добавление стабилизаторов в смесь обеспечивает нежную структуру мороженого, при замораживании в продукте не образуется крупных кристаллов льда. Мороженое приобретает более высокую сопротивляемость таянию и лучше сохраняет структуру при резервировании. В промышленности находит применение целый ряд стабилизаторов: желатин пищевой, агар, агароид, альгинат натрия, казеинат натрия, модифицированный желирующий крахмал, метилцеллюлоза, пектин яблочный и свекловичный, обычный картофельный и кукурузный крахмал, мука пшеничная высшего сорта. (Инихов Г. С., 1991)

Яичные продукты. В производстве мороженого применяют пищевые (диетические и столовые, за исключением известкованных) куриные яйца и яичный порошок из куриных яиц. Замороженные яичные продукты (меланж, белок, желток куриных яиц, а также замороженный белок из диетических куриных яиц) применяют лишь для выпечки вафель.

Мороженое с использованием яиц и яичного порошка имеет хорошую взбитость и структуру. (Арсеньева Т.П., 2003 г.)

Вкусовые и ароматические вещества. Для улучшения вкуса и запаха в мороженое вносят вкусовые и ароматические вещества, которые очень разнообразны. К ним относятся какао-порошок, кофе натуральный, чай, шоколад, различные орехи и др. В эту группу добавок входят: кондитерские изделия (вафли, цукаты, мармелад, карамель и др.), пряности (ваниль, ванилин, гвоздика, корица, мускатный орех и др.), кислоты пищевые органические (лимонная, яблочная и др.), эфирные масла (апельсиновое, мандариновое и др.), эссенции ароматические пищевые (лимонная, апельсиновая и др.). (Бредихин С.А., 2011 г.)

Пищевые красители. В производстве мороженого для окрашивания продукции применяют красители, разрешенные в установленном порядке. Из естественных красителей используют кармин, пищевой концентрированный краситель из выжимок темных сортов винограда, натуральные пищевые красители, красный свекольно-чайный краситель, морковный концентрат, соки съедобных плодов и овощей - клюквенный, смородиновый, свекольный, а также свекольный порошок и др.; из синтетических (искусственных) - ин-дигокармин и тартразин.

Для окрашивания продукции из мороженого достаточно красителей трех цветов: красного, желтого и синего. Другие требуемые цвета получают смешиванием в тех или иных соотношениях двух или трех красителей.

Кармин. Это краситель красного цвета, трудно растворим в холодной воде. При растворении в горячей воде и спирте образуется раствор ярко-красного цвета, в растворе NaOH - синеватого.

Тартразин - это краситель желтого цвета. Представляет собой кристаллический порошок оранжево-желтого цвета. Он растворяется в воде без осадка, дает желтые прозрачные растворы, слабо растворяется в спирте, не растворяется в жирах. (Оленев Ю. А., 2001 г.)

.3 Технология производства мороженого

Производство мороженого осуществляется по общей технологической схеме и состоит из следующих операций:

- приемка сырья;

расчет рецептур, подготовка сырья и составление смеси;

фильтрация смеси;

пастеризация смеси;

гомогенизация смеси;

охлаждение и созревание смеси;

фризерование смеси;

фасование и закаливание мороженого;

упаковывание и хранение мороженого. (Оленев Ю. А., 1992 г.)

Необходимое количество сырья для составления смеси определяют по соответствующим рецептурам. 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. (Курочкин А. А., 2001 г.)

По выбранной рецептуре рассчитывается потребное количество различного сырья для выработки мороженого заданной партии. Перед смешением компоненты должны быть соответственным образом подготовлены. (Пономарёва Т.М., 2000 г.)

Схема технологической линии производства мороженого приведена на рисунке 1.

Рисунок 1 Схема технологической линии производства мороженого

- ванна для приготовления смеси; 2 - насос; 3 - фильтр; 4 - уравнительный бак; 5 - пластинчатая пастеризационно-охладительная установка; 6 - гомогенизатор; 7 - емкость для смеси; 8 - фризер; 9 - автомат для фасования мороженого в вафельные стаканчики; 10 - морозильный аппарат; 11 - автомат для завертки мороженого

Сухие компоненты (молочные продукты, сахар-песок, яичный порошок, какао-порошок, плодово-ягодные и овощные порошки) смешиваются отдельно. Сухие молочные и яичные продукты, а также некоторые стабилизаторы для более полного и быстрого растворения тщательно перемешиваются с предварительно просеянным сахаром-песком (на две части сухого молока берется одна часть сахарного песка). ( Арсеньева Т.П., 2003 г.)

Смесь приготавливают в сыродельных ваннах, ваннах длительной пастеризации (ВДП) или в емкостных пастеризаторах с мешалкой. В первую очередь загружают жидкие компоненты (воду, молоко, сливки, обезжиренное молоко и др.), раствор подогревают до температуры 40...45°С, обеспечивающей наиболее полное и быстрое растворение. Затем вносят сухие компоненты, сгущенные молочные продукты и масло. Нельзя допускать растворения компонентов при температуре выше 60°С, так как при этом не исключена возможность заваривания белка и вытапливания жира. (Харитонов В. Д.,2003 г.)

Для удаления из смеси нерастворившихся комочков сырья и возможных различных механических примесей ее фильтруют.

Смесь из смесительной ванны, пройдя через фильтр, поступает на пастеризацию. При использовании пастеризационно-охладительных установок смесь пастеризуют при температуре 80-85° С и выдержкой 60-50с. Пастеризацию в трубчатых пастеризаторах проводят при температуре смеси 80-85° С с выдержкой 60-50 с или без выдержки при температурах от 92 до 95° С.

При использовании аппаратов периодического действия применяют следующие режимы пастеризации смесей мороженого: при температуре от 68 до 72° С выдержка от 30 до 25 мин; при температуре 73-77°С - 20-15 мин; при температуре 78-82°С выдержка 10-8 мин и при температуре 83-87° С выдержка 5-3 мин. ( Арсеньева Т.П., 2003 г.)

Высокие режимы тепловой обработки объясняются тем, что смеси для мороженого содержат повышенное количество сухих веществ, которые, увеличивая вязкость смеси, оказывают защитное действие на микроорганизмы. ( Арсеньева Т.П., 2003 г.)

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. 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. (Кладий А. Г., 1993)

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. (Оленев Ю. А., 2001 г.)

Сразу же после гомогенизации смеси охлаждают до температуры 2-6°С с целью создания неблагоприятных условий для жизнедеятельности и развития микроорганизмов, которые могут попасть в смесь после пастеризации. Охлаждение также необходимо для подготовки смеси к следующему процессу обработки. ( Оленев Ю.А., 1992 г.)

Созревание смеси - важная стадия технологического процесса производства мороженого.

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. (Арсеньева Т.П., 2003 г)

Продолжительность созревания зависит от гидрофильных свойств применяемого стабилизатора. (Крусь Т.Н.,2004 г.)

Замораживание смеси является одной из самых ответственных стадий изготовления мороженого, обусловливающей в значительной степени качество готового мороженого. Лучшим способом замораживания смеси с получением мороженого высокого качества является замораживание во фризерах непрерывного или периодического действия. Во время фрезерования смесь насыщается воздухом при одновременном частичном замораживании. Степень выработки воздуха в частично замерзшую смесь представляет собой процесс чисто физического порядка, и поэтому зависит от таких физических свойств как вязкость, поверхностное натяжение, внутреннее сцепление, а также от состояния ингредиентов смеси. Она характеризуйся таким показателем как взбитость, которая определяется скоростью взбивания смеси (т.е. скоростью включения в нее пузырьков воздуха).

В процессе фризерования образуется новая фаза (кристаллы льда и жира), разделенная прослойками жидкой фазы. От правильности проведения этого процесса в значительной степени зависят структура и консистенция готового продукта.

Структура мороженого характеризуется главным образом размерами кристаллов льда, количеством вводимого воздуха и его дисперсностью, т.е. размерами воздушных пузырьков. Чем мельче кристаллы льда и пузырьки воздуха, тем нежнее структура мороженого. При употреблении продукта не обнаруживаются кристаллы льда, имеющие размер менее 50 мкм.

Процесс фризерования смеси происходит следующим образом. После достижения криоскопической температуры вода в смеси мороженого начинает превращаться в мельчайшие кристаллы льда. При этом в незамороженной части влаги повышается концентрация растворенных веществ (сахарозы, лактозы, минеральных солей) и понижается температура замораживания. Таким образом, процесс фризерования происходит при постепенно понижающейся температуре продукта.

Во фризер должна поступать смесь с температурой не выше 6°С. Температура мороженого при выходе из фризера обычно составляет 3,5-6°С. (Оленев Ю. А., 2001 г.)

Выходящее из фризера мороженое немедленно поступает на фасование.

Для придания мороженому большей прочности его подвергают закаливанию. Этот процесс более длительный, чем фризерование.( Крусь Т.Н.,2004 г.)

В процессе замораживания смеси во фризере происходит лишь частичное замораживание воды, мороженое имеет еще слабую консистенцию. Дополнительно замораживают или «закаливают» мороженое для придания ему достаточно плотной консистенции в морозильных аппаратах и закалочных камерах, стараясь приблизить его температуру к температуре хранения - 18°С и ниже. ( Арсеньева Т.П., 2003 г.)

В процессе закаливания температура мороженого понижается до 15 -18°С. При этом вымораживается 75...85% общего количества воды, содержащегося в мороженом.

Мороженое закаливают в специальных закалочных камерах, морозильных аппаратах или эскимогенераторах. (Курочкин А. А., 2001 г.)

2. Собственные исследования

.1 Характеристика ФГУП учхоз «Пригородное» АГАУ

ФГУП учхоз «Пригородное» АГАУ - федеральное государственное унитарное предприятие.

Хозяйство расположено в северо-западной пригородной части г. Барнаула, в 18 км от учебных объектов института и в 25 км от пристани и элеватора. Оно организовано в 1958 году на базе молочно-овощного совхоза «Пригородный».

Общая земельная площадь хозяйства - 10,4 тыс. га, в том числе сельхозугодий -9,1 тыс. га, из них 7,2 пашни. Земельные угодья представлены, преимущественно, среднесуглинистыми выщелоченными черноземами и серыми лесными почвами.

Хозяйство расположено в районе с резко континентальным климатом. Среднемесячная температура января -17,7 °С, июля +18,9 °С. Максимальная температура в отдельные летние дни достигает 35-38 °С тепла, а в зимнее -45-50 °С мороза. Продолжительность вегетационного периода (с температурой +5 °С) составляет 163 дня. Основное количество осадков выпадает во второй половине июля и в августе. Продолжительность зимнего периода 170 дней.

Учитывая породный состав крупного рогатого скота, а также достигнутый уровень продуктивности животных, учхоз утвержден Племенным заводом. В 2008 году племенное свидетельство продлено на 5 лет. Кроме того, предприятие объявлено одним из базовых хозяйств по созданию нового сибирского голштинизированного скота Приобского типа черно-пестрой породы.

Основными задачами ФГУП учхоз «Пригородное» АГАУ является:

производство семян зерновых культур;

производство молока;

разведение племенного стада крупного рогатого скота;

практическая подготовка студентов в условиях производства.

Ученые университета и специалисты учхоза проводят научные исследования на базе предприятия в области земледелия и животноводства. Многие научные разработки нашли практическое применение в производственном процессе хозяйства.

2.2 Основные показатели финансово-хозяйственной деятельности ФГУП учхоз «Пригородное» АГАУ

Наиболее важное значение для сельского хозяйства имеет наличие земельных ресурсов.

Динамика и структура земельных угодий ФГУП учхоз «Пригородное» АГАУ представлена в таблице 1.

Таблица 1. Динамика и структура земельных угодий

Из таблицы 1 видно, что общая земельная площадь в 2009 году по сравнению с предыдущими годами сократилась на 7,5%, также произошло уменьшение количества сельхозугодий на 789 га, из них пашни на 27 га, а количество пастбищ осталось неизменным. Сокращение земельных угодий практически не повлияло на производство продукции в хозяйстве.

Большое влияние на результаты хозяйственной деятельности оказывает структура производства и динамика реализации с.-х. продукции. Эти данные характеризуют таблицы 2 и 3.

Таблица 2. Динамика и структура товарной продукции

Анализируя таблицу 2, можно сделать вывод, что ведущую роль в структуре товарной продукции занимает производство животноводческой продукции, на молоко в среднем за три года приходится 51 %. Растениеводческая продукция занимает третью часть в структуре, а именно зерно составляет 30 % за последние три года. Исходя, из этого можно сделать вывод, что производство молока и зерна являются основными отраслями хозяйства и определяют его производственное направление, а производство мяса относится к дополнительной отрасли.

Таблица 3. Динамика производства и реализации с.-х. продукции

Анализ таблицы 3 показывает, что производство продукции с каждым годом увеличивается. Производство зерна с 2007 по 2009 год возросло на 15 %, молоко на 24 %, а мясо в живом весе на 5 %. Следует обратить внимание на то, что реализуется продукции меньше чем, производится примерно на 50 %. Это связана с тем, что хозяйство использует часть продукции на собственные нужды.

К основным показателям финансово-хозяйственной деятельности предприятия относятся обеспеченность трудовыми ресурсами и затраты труда на производство. Эти показатели представлены в таблицах 4 и 5.

Таблица 4. Обеспеченность трудовыми ресурсами, чел.

Численность работников в 2009 году по сравнению с 2007 годом сократилась на 6,5 % , что отрицательно сказалось на экономике предприятия. Это объясняется тем, что от обеспеченности предприятия трудовыми ресурсами и эффективности их использования зависят объем и своевременность выполнения всех работ, степень использования оборудования, машин, механизмов и как следствие - объем производства продукции, ее себестоимость, прибыль и ряд других экономических показателей.

Таблица 5. Затраты труда на производство 1 ц. продукции, чел. час.

При производстве молока наблюдается снижение затрат труда, возможно это связано с внедрением новых механизированных технологий. В свою очередь, затраты труда на производство прироста КРС увеличились на 5 % , это объясняется изношенности оборудования и увеличения ручного труда.

Показателем, характеризующим состояние отрасли животноводства, является количество поголовья животных в хозяйстве (табл. 6).

Таблица 6. Поголовье животных, голов

В 2009 году происходит сокращение поголовья крупного рогатого скота на 5,5 %. Поголовье дойных коров в течение трех лет не изменяется, что говорит о стабильности производства и реализации молока на предприятии.

Уровень эффективности животноводства характеризуют показатели продуктивности животных, представленные в таблице 7.

Таблица 7. Показатели продуктивности животных

Из таблицы 7 видно, что производство молока возрастает в 2009 году на 24 %. Это связано с увеличением удоя на одну корову на 1032 кг. Выход телят снизился на 4 %. Но тем не менее рост производства молока не способен окупить затраты, это объясняет высокая себестоимость продукции и низкие закупочные цены.

Одним из важнейших факторов повышения эффективности производства на предприятиях является обеспеченность их основными фондами в необходимом количестве и ассортименте и более полное их использование.

Для обобщающей характеристики эффективности использования основных средств служат показатели фондоотдачи, фондоемкости и фондовооруженности.

Эти показатели представлены в таблице 8.

Анализируя данную таблицу видно, что фондоотдача увеличивается с 2007 по 2009 год на 50 %. На фондоотдачу влияет доля активной части основных фондов, структура и возрастной состав парка основного технологического оборудования, и уровень интенсивного использования машин и оборудования. Фондоемкость снижается на 15,6%. Снижение фондоемкости является важным направлением повышения эффективности производства, его интенсификации.

При высокой фондоотдаче и низкой фондоемкости хозяйству для производства продукции требуется меньше капитальных вложений и других ресурсов. Значит, в этом случае оно может направить больше средств на удовлетворение других своих потребностей.

В хозяйстве фондовооруженность практически не меняется, это говорит о том, что не происходит внедрения нового вида оборудования с повышенной единичной мощностью и технологических схем, способствующих дальнейшей механизации труда.

учхоз мороженое сахар сироп

Таблица 8. Динамика, структура и эффективность использования основных фондов

Для анализа уровня и динамики изменения стоимости продукции используется ряд показателей, одним из которых является себестоимость продукции.

Себестоимость продукции находится во взаимосвязи с показателями эффективности производства. Она отражает большую часть стоимости продукции и зависит от изменения условий производства и реализации продукции (табл. 9).

Таблица 9. Динамика себестоимости 1 ц продукции, руб.

Себестоимость всех видов продукции повысилась: зерна на 41 %, молока на 4% и мяса на 25 %. Это связано с увеличением расходов на корма, на электроэнергию, ГСМ и др.

Об экономической деятельности предприятия можно судить по показателям приведенным в таблице 10.

Из таблицы 10 видно, что в 2007 и 2009 году хозяйство сработало не рентабельно, наиболее невыгодно производить мясо КРС, так как эта продукция имеет высокую себестоимость и не окупает затраченные на нее средства. Наиболее прибыльным является производство растениеводческой продукции, так в 2009 году уровень рентабельности составил 20 %, но на общую рентабельность это не повлияло.

Основным направлением повышения экономической эффективности производства продукции животноводства является рост продукции при экономном расходовании материально-денежных средств на выращивание животных. Необходимо обратить внимание на ускорение развития кормовой базы. Для этого все трудоемкие процессы должны быть полностью механизированы. Качество получаемой продукции так же сказывается на рентабельности производства, а именно чем выше качество, тем больше прибыли можно получить при реализации. Особое внимание следует уделить организации и стимулированию труда работающего персонала.

Таблица 10. Рентабельность производства продукции

2.3 Характеристика перерабатывающего предприятия ООО «Алтайхолод»

Предприятие «Алтайхолод» вступило в строй в 1957 году как Барнаульский хладокомбинат. Преобразовано в ООО «Алтайхолод» в 1999 году.

ООО «Алтайхолод» - многопрофильное предприятие, основными видами деятельности которого являются: оптовая и розничная торговля продуктами питания, производство мороженого, полуфабрикатов.

В 1982-1983 гг. произведена реконструкция старого помещения (сырьевые склады) и введены в эксплуатацию два цеха: ягодный и вафельный. Производство производило заготовку ягод, плодов и овощей в количестве 350-400 тонн в сезонный период. Вафельный цех имеет проектную мощность 1,4 тонн в сутки. В процессе реконструкции в январе- марте 1987 года механизирован ручной труд рабочих при подаче сахара, начинки, теста.

В 1987 году на территории хладокомбината была построена фабрика мороженого общей площадью 1906 м, проектной мощностью 10 тонн в сутки. 25 мая 1987 г выпущена первая партия мороженого.

В 1996 году установлены две линии - машины по изготовлению вафельных стаканчиков в цехе мороженого и новая линия по выпуску мороженого в ассортименте.

В 1999 году после покупки фабрики «Алтайхолод», компания «Русский холод» успешно продает собственное мороженое во всех крупных городах Сибири и Урала, в Москве.

год - это второй год работы, который отмечен бурным ростом объема продаж и увеличения числа собственных филиалов и торговых партнеров. Открытие филиалов в городах Владивосток и Новосибирск.

-2002 год - начало продаж мороженого в США и Израиль. Продолжается расширение сети филиалов в России. Открылись филиалы в Ангарске, Самаре, Улан-Удэ, Нижнем Новгороде, Волгограде.

В 2004 году компания получила Еврономер №1, дающий право на продажу мороженого на территории Евросоюза.

В 2005 году компания «Русский Холод» закрепила достигнутое, началось активное обновление ассортимента и появился ряд торговых марок.

Фабрика мороженого «Алтайхолод» оснащена линиями производства из Дании и Италии. Самое современное оборудование позволяет выпускать до 1,2 тысяч тонн в месяц всевозможных видов мороженого. Кроме того, для консультативной работы приглашаются крупные иностранные специалисты.

Высокое качество мороженого производства ООО «Алтайхолод», которое основано на сочетании новейших зарубежных технологий и традиционных российских натуральных компонентов, было не один раз подтверждено на крупнейших выставках. Две золотые и две серебряные медали Международной выставки «Мороженое и индустрия холода» (Москва), золотые знаки «Агро» среди лучших российских производителей продуктов питания (Екатеринбург), дипломы и золотая медаль «Алтайская нива. Алтайагротех», звание « Лучший алтайский товар 2000 и 2001» - и это далеко не полный перечень. Но самая главная награда - это реальное признание покупателей, которое выражается в постоянно увеличивающемся спросе на мороженое «Русский холод», что требует от компании периодически усиливать производственные мощности и расширять предлагаемый ассортимент.

На данный момент под маркой «Русский холод» выпускается около 140 наименований мороженого: стаканчики, эскимо, брикеты, рулеты и торты. Некоторые из них не имеют аналогов у других производителей. Например, серия эскимо с начинкой из трюфеля с добавлением ликеров, эскимо «Кедровое» с целым кедровым орехом, эскимо из пломбира высокого качества «24 %». Технологии компании постоянно работают над созданием новых видов мороженого, которые бы удовлетворяли разнообразные потребности покупателей.

Фабрика мороженого производительностью 60 т/смену располагается в одноэтажном здании. Здание цеха выполнено в одноэтажном исполнении - производственная часть и в двух этажном исполнении - административно-бытовые помещения.

Одноэтажный блок фабрики мороженого размером 18х75,5 м имеет следующие отделения: моечное отделение (для мойки оборотной тары), склад сырья, смешивание компонентов, маслоплавительное, приготовления смеси, CIP-мойки, фризеро-фасовочного, помещение ремонтной службы цеха, камеру промежуточного хранения.

Поточность поступления материалов и их направление на производство соблюдаются в полном объеме. Сырье на производство мороженого доставляется на фабрику автомобильным транспортом.

На предприятии имеется производственная лаборатория, где проводятся микробиологические и химические анализы на поступающее сырье, готовую продукцию и санитарные смывы.

Вода для хозяйственно-питьевых целей и санитарно-гигиенических целей по качеству соответствует СанПин 2.1.559-96 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества» и ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая».

Производственные стоки и стоки от мойки оборудования фабрики сбрасываются в канализацию и ливневые стоки.

Готовое мороженое по органолептическим и физико-химическим показателям должно соответствовать требованиям действующих технологических условий и технологических инструкций. Оценку качества готовой продукции по партиям после упаковывания и нанесения маркировки проводит контролер-эксперт (лаборант).

В течение смены мастер или технолог проводят органолептическую оценку мороженого по каждой партии, и результаты оценки заносят в журнал. При хранении мороженого в холодильных камерах технологического цеха контроль за его качеством, соблюдением температурных режимов, партийного учета и сроками реализации осуществляет товаровед технологического цеха.

При хранении мороженого в холодильных камерах фабрики мороженого контроль за его качеством, соблюдением температурных режимов, партийного учета и сроками реализации осуществляет лаборатория фабрики мороженого. Температуру воздуха в камерах хранения измеряют не менее двух раз в сутки. Результаты записывают в специальный журнал.

В случае обнаружения нарушения правил хранения и выпуска продукции технологическим цехом лаборатория запрещает выпуск продукции до устранения причин, вызвавших указанные нарушения.

Мороженое деформированное в результате неблагоприятных условий транспортирования и хранения в торговой сети, принимают обратно на предприятие после осмотра, проведения соответствующих анализов, а также при наличии заключений лаборатории и санитарного врача о пригодности мороженого к переработке. Запрещается принимать из торговой сети для переработки мороженое с механическими загрязнениями, а также растаявшее в виде жидкой смеси.

2.4 Охрана природы

При эксплуатации здания цеха мороженого происходит загрязнение атмосферного воздуха выбросами продуктов сгорания газообразного топлива в котельной, вырабатывающей пар для нужд цеха, выбросами газа выделяющихся при продувке газопроводов, а также выбросами аммиака при срабатывании предохранительного клапана в системе холодоснабжения. На территории ОАО "Алтайхолод" расположен цех вафельных стаканчиков, имеющий аналогичные выбросы загрязняющих веществ.

Согласно проекта нормативов ПДВ, разработанного в 2003 г. и утвержденного в установленном порядке, максимальный уровень загрязнения, создаваемый на границе жилой зоны по основным загрязняющим веществам не превышает нормативный: диоксид азота - 0,30 ПДК; аммиак - 0,22 ПДК; по остальным загрязняющим веществам расчетная максимальная приземная концентрация не превысит 0,05 ПДК.

Вода питьевого качества используется для хозяйственно-бытовых и производственных нужд.

Жиросодержащие сточные воды, согласно проекту, проходят очистку в жироловке, очищенные сточные воды сбрасываются в городскую канализацию, уловленный жир передается на сжигание в котельной Барнаульского маслобойного завода, осадок вывозится на городской полигон ТБО.

Таким образом, сточные воды при выполнении всех заложенных проектом мероприятий, оказывают влияние на водную среду и почву в допустимых пределах.

Сточные воды молочных предприятий могут быть разделены на три категории: охлаждающая вода, бытовые сточные воды, производственные сточные воды.

Обычно охлаждающая вода не содержит загрязнений и направляется в трубопроводную систему для ливневых вод - например, в систему для стоков дождевой воды или воды после таяния снега.

Бытовые сточные воды обычно направляют по трубопроводам непосредственно на установки для обработки сточных вод после возможного предварительного смешивания с производственными сточными водами.

Производственные сточные воды образуются при мойке молока и молочных продуктов, а также при промывке оборудования, которое контактирует с молочными продуктами. Концентрация и состав загрязнений в этом случае зависят от технологии, способов регулирования процесса производства и конструктивного выполнения производственных установок.

Сточные воды с молочных предприятий имеют значение pH в пределах 2-12 вследствие применения кислотных и щелочных моющих средств при мойке.

Как правило, сточные воды с pH выше 10 и ниже 6,5 не должны сливаться в канализацию, так как они вызывают коррозию трубопроводов. Поэтому использованные моющие средства обычно собирают в смесителе, часто располагаемом вблизи от установки для мойки оборудования, измеряют их pH и изменяют его - например, до 7,0, перед тем как осуществить слив этих средств.

Обработка сточных вод включает в себя механическую, химическую и биологическую обработки.

На участке первичной (механической) стадии обработки сточных вод устанавливаются механическая решетка для грубой очистки, песколовки и бассейны для первичного осаждения.

Механическая решетка задерживает крупные твердые компоненты, например, такие как пластмассовые изделия, тряпки, пищевые остатки т.п.

Песколовка представляет собой бассейн, в котором происходит грубая очистка сточных вод. Бассейн имеет такие размеры и функционирует таким образом, что песок и другие тяжелые частицы имеют время, достаточное для осаждения на дно, в то время как жир и другие загрязнения, будучи более легкими, чем вода, всплывают на поверхность. Образующийся осадок откачивают, а всплывшую пенную массу отделяют скребками. Эти отходы также удаляются в отдельное место.

Основной целью стадии химической обработки сточных вод, известной также как стадия осаждения, является очищение этих вод от соединений фосфора. Химическое осаждение при помощи осадителей на основе соединений алюминия и железа способно удалить фосфор, содержащийся в сточных водах, практически на 100%, в то время как обычная биологическая обработка понижает это содержание всего лишь на 20-30%.

Процесс осаждения начинается в камерах для осаждения, в которых сточные воды при помощи мешалок интенсивно перемешиваются с введенными в них осадителями. Перемешивание приводит к осаждению нерастворимых фосфатов первоначально в виде очень мелких частиц, которые, однако, постепенно образуют достаточно крупные хлопья. Образовавшиеся хлопья осаждаются в бассейнах для предварительного осаждения, из которых прозрачная вода перетекает в бассейн для биологической обработки.

Предварительное осаждение является последней стадией объединенного процесса механической и химической обработки сточных вод. На этой стадии вода медленно проходит через один или несколько бассейнов, в которых более мелкие частицы постепенно оседают на дно в виде первичного ила.

Поток очищенных сточных вод направляют к потребителю.

.5 Материал и методика исследований

Дипломная работа была выполнена на перерабатывающем предприятии ООО «Алтайхолод» во время проведения преддипломной практике. Объектом исследования было мороженое «Пломбир». В состав мороженого входит много различных веществ, которые чаще всего дорогостоящие, а именно молоко, сливки, сливочное масло, сахар-песок.

В связи с этим целью наших исследований является изучение технологического процесса производства закаленного мороженого «Пломбир» и мороженого, в рецептуру которого в качестве заменителя сахара-песка использовали инвертный сироп, с расчетом экономической эффективности их производства.

Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи задачи:

изучить сырье и технологический процесс как факторы формирующие качество мороженого;

оценить некоторые качественные показатели мороженого;

рассчитать экономическую эффективность производства;

по результатам, полученным в ходе исследований сформулировать выводы и предложения производству.

При проведении исследований были использованы следующие материалы и методики исследований:

.        Количество поступающего на предприятие сахара-песка и инвертного сиропа.

.        Качественный состав сахара-песка изучался на средних пробах. При исследовании сахара-песка использовались общепринятые методики:

органолептические показатели качества по ГОСТу 12576;

массовая доля сахарозы по ГОСТу 12571;

массовая доля влаги по ГОСТу 12570.

. Технология выработки мороженого « Пломбир» и опытного образца и определение их химического состава. Пробы для анализа продукта осуществляется согласно ГОСТ 3622-68.

При исследовании мороженого использовали следующие методики:

органолептические показатели по ГОСТу 3622 - 87. Внешний вид и цвет мороженого определяют визуально, консистенцию, структуру и вкус - органолептически;

определение массовой доли жира по ГОСТу 5867-90. Определение жира осуществляется кислотным методом. Он основан на выделении жира из мороженого под действием концентрированной серной кислоты и изоамилового спирта с последующим центрифугированием и измерением объема выделившегося жира в градуированной части жиромера;

определение кислотности по ГОСТу 3624-92. Метод титрования, который основан на нейтрализации едким калием или натрием 100 г мороженого. Количество щелочи пошедшее на титрование умножается на 20;

массовая доля сухого вещества по ГОСТу 3626 - 73. Определяется экспресс-методом, который основан на удалении влаги из образца с помощью высоких температур;

взбитость по ГОСТу 52175-03. Метод основан на измерении масс фиксированного объема смеси, поступающей во фризер и того же объема насыщенной воздухом смеси, выходящей из фризера и расчете взбитости мороженого.

. Была рассчитана экономическая эффективность производства мороженого.

При оценке экономической эффективности учитывали расход сырья и затраты с цены реализации готового продукта.

.6 Результаты исследований

На предприятии используется базовая технология, которая включает в себя:

Приемка, подготовка и смешивание сырья ГОСТ 26809;

Фильтрование и пастеризация (t 80-85°С, с выдержкой 60-50с.) смесей;

Гомогенизация (t 75-85ºС и давление 7,0-9,0 МПа);

Охлаждение смесей до температуры 2-6ºС;

Нормализация смесей;

Созревание при температуре 2-60С, в течении 2..24 часа;

Фризерование ( взбитость 60-130%);

Фасование мороженого;

Закаливание мороженого;

Упаковывание, маркирование мороженого;

Хранение, транспортировании.

При составлении смеси требуемое по рецептуре сырье освобождают от упаковки и взвешивают. Мешки с сахаром-песком аккуратно вспарывают по шву, концы и обрывки шпагата удаляют. Опорожненные мешки для удаления остатков сырья с их внутренней поверхности легко встряхивают в вывернутом виде распоротым швом вверх.

Сырье вводят в смесительную ванну в следующем порядке:

жидкие продукты - молоко и инвертный сироп;

сухие продукты - молоко сухое обезжиренное, сахар-песок, крахмали ванилин.

Затем смесь нагревают до 35-40оС для более полного и быстрого растворения сухих веществ.

Инвертный сироп готовят следующим образом: сахарный сироп нагревают до температуры кипения в варочных опрокидных котлах и вносят в него водный раствор с массовой долей лимонной (или винно-каменной) кислоты 50,0%. Затем сироп с внесенной кислотой охлаждают до температуры 90...95°С и выдерживают при этой температуре, постоянно перемешивая в течение 45 ± 5 мин для инверсии сахарозы. После выдержки сироп необходимо нейтрализовать. Для этого в него вводят при перемешивании водный раствор двууглекислого натрия (пищевой соды) с массовой долей 10,0%. Для нейтрализации сиропа с виннокаменной кислотой необходимо 110± 1 г двууглекислого натрия, а сиропа лимонной кислотой - 265 ± 1 г двууглекислого натрия на каждые 100 кг сахара-песка, взятого для приготовления сиропа.

Готовый инвертный сироп в горячем виде направляют в емкость для смешивания или пастеризатор емкостного типа. В случае невозможности немедленного применения сироп необходимо сразу же охладить до температуры 30...40 0С и использовать в течение рабочего дня. (Оленев Ю.А., 1992 г.)

ООО «Алтайхолод» закупают готовый инвертный сироп, который поступает в автоцистернах.

Инвертный сироп на предприятии перекачивают в специальные резервуары. Допустимые сроки хранения не более 7 суток.

Расчет рецептур

Рецептура мороженого «Пломбир» м.д.ж. 15%, в состав которого входит сахар-песок, представлена в таблице 11.

Таблица 11 Рецептура мороженого

Рецептура мороженого «Пломбир» м.д.ж. 15%, в состав которого входит инвертный сироп, представлена в таблице 12.

Таблица 12. Рецептура мороженого

Оценка качества мороженого

Влияние органолептических характеристик на пищевую ценность продукта состоит в том, что воздействуя на органы чувств человека, они возбуждают секреторно-моторную деятельность пищеварительного аппарата и аппетит.

Реакция человека на продукт зависит от внешнего вида, цвета, вкуса, запаха, консистенции готового изделия, при этом результаты органолептической оценки зачастую бывают окончательными и решающими при определении качества продукции, особенно новых видов.

Внешний вид и цвет мороженого определяют визуально, консистенцию, структуру и вкус - органолептически.

Органолептические показатели качества мороженого «Пломбир» м.д.ж. 15% представлены в таблице 13.

Таблица 13. Органолептические показатели

Анализируя таблицу 13 можно сделать вывод, что применение инвертного сиропа, как заменителя сахара-песка не приводит к изменению органолептических показателей конечного продукта, в том числе его вкуса и запаха. Структура мороженого, при производстве которого применяли инвертный сироп, более нежная и однородная. Это связано с тем, что присутствие глюкозы в смеси понижает точку замерзания примерно на 1,9 раза сильнее по сравнению с сахарозой. Понижение температуры замерзания смеси способствует интенсивному образованию центров кристаллизации и более мелким кристаллам льда, что положительно сказывается на структуре мороженого.

Физико-химические показатели мороженого

Качество готового мороженого оценивается по ряду физико-химических показателей, таких, как содержание сухих веществ и содержание молочного жира. Еще одна важная характеристика - кислотность. Для закаленного мороженого на молочной основе она не должна превышать 24 градусов Тернера.

После проведения опыта физико-химические показатели представлены в таблице 14.

Таблица 14

Сравнительная характеристика физико-химических показателей

По данным таблицы 14 можно сделать вывод, что мороженое отвечает нормам, приведенным в ГОСТ 52175-2003. Содержание сухих веществ при использовании в рецептуре инвертного сиропа снижается на 0,4%, что объясняется наличием большего количества воды, но это не влияет на структуру и взбитость готового продукта.

Содержание СОМО в продукте равно 9,85%, что соответствует норме. Если этот показатель будет превышать 10% для мороженого пломбир, то при длительном хранении в продукте могут образовываться крупные кристаллы лактозы, что является пороком мороженого.

.7 Сравнительная эффективность производства мороженого с применением сахара-песка и инвертного сиропа

Одним из показателей определяющих экономическую эффективность предприятия является стоимость сырья. Сырьё в процессе производства образует вещественную основу. При этом вся стоимость сырья полностью переносится на стоимость произведённого продукта, принявшего товарную форму. Экономическая эффективность производства мороженого представлена в таблице 15.

Таблица 15. Сравнительная экономическая эффективность производства мороженого с использованием различного сырья

Проанализировав данные таблицы 15 видно, что состав рецептуры мороженого «Пломбир» м.д.ж. 15% с использованием сахара-песка и инвертного сиропа одинаков, исключение составляют сахаристые вещества. Замена сахара-песка допускается стандартом. Чтобы сравнить экономическую эффективность производства мороженого необходимо знать стоимость 1 кг сырья, применяемого для приготовления смеси и рассчитать стоимость сырья, входящего в состав рецептуры мороженого. Сахара-песка требуется внести в смесь больше на 40 кг. Это связано с тем, что сопоставив сладость сахара-песка и различных сладких продуктов, сладость сахарозы принимают за 100 условных единиц. Инвертного сиропа требуется на 40 кг меньше, так как его сладость равна 140 условных единиц. Стоимость инвертного сиропа на 23% выше, чем стоимость сахара-песка, но за счет меньшего количества необходимого для приготовления смеси итоговая стоимость сырья равна 38967,4 руб., а стоимость смеси с применением сахара-песка равна 39587,4 руб. Исходя из этого, можно сделать вывод, применение инвертного сиропа снижает стоимость сырья на 1,6%.

Расчет себестоимости вспомогательных материалов на 1 штуку мороженого «Пломбир» приведен в таблице 16.

Таблица 16. Себестоимость вспомогательных материалов на 1шт.

Оценка таблицы 15 показывает, что себестоимость вспомогательных материалов не отличается для мороженого «Пломбир» и «Пломбир» с заменой сахара-песка на инвертный сироп, так как расход и цена на их упаковку одинаковы.

Полной себестоимости мороженого представлена в таблице 17.

Таблица 17. Себестоимость мороженого «Пломбир»

Приведенные в таблице 17 данные говорят о более высокой прибыли при производстве мороженого «Пломбир» м.д.ж. 15% с применением инвертного сиропа. Этот результат достигается за счет меньшего количества инвертного сиропа необходимого для производства мороженого. Таким образом экономически выгодно применять инвертный сироп в качестве заменителя сахара-песка.

Выводы

.        При производстве мороженого «Пломбир» м.д.ж. 15% (ГОСТ 52175 - 2003) допускается замена сахара-песка на другие источники сладости. В данном случаи, в качестве заменителя сахара-песка использовали инвертный сироп. Сахаристость инвертного сиропа на 40 условных единиц больше, по сравнению с сахаром-песком;

.        Оценка физико-химических показателей качества мороженого соответствует стандарту. Мороженое с использованием инвертного сиропа и сахара-песка не имеет отличий по содержанию сахарозы и массовой доли молочного жира и составляет 14% и 15% соответственно. Отличия наблюдаются в содержании сухих веществ. При применении инвертного сиропа их количество на 0,4% меньше;

.        Органолептической оценки мороженого «Пломбир» м.д.ж. 15% с инвертным сиропом и с сахаром-песком свидетельствует о том, что оба варианта мороженого соответствуют стандарту и не имеют различий по вкусу, запаху, консистенции и структуре. Консистенция мороженого плотная, вкус и запах чистые, без посторонних привкусов и запахов, структура однородная без ощутимых комочков жира. При этом структура мороженого с применением инвертного сиропа более нежная, так как кристаллы льда при замораживании образуются мельче;

.        Оценка экономической эффективности производства мороженого с применением инвертного сиропа и сахара-песка свидетельствует о том, что инвертного сиропа требуется на приготовление 1т смеси на 40кг меньше и стоимость мороженого составляет 38967,4 руб/т. Стоимость мороженого с применением сахара-песка составляет 39587,4 руб/т. Исходя из этого можно сделать вывод, применение инвертного сиропа снижает стоимость мороженого на 1,6%.

Предложение производству

При производстве мороженого «Пломбир» массовой долей жира 15% на ООО «Алтайхолод» необходимо использовать инвертный сироп в качестве заменителя сахара-песка, что способствует снижению стоимости сырья на 1,6%. Применение инвертного сиропа не оказывает отрицательного влияния на качество готового продукта, мороженое соответствует стандарту.

Список литературы

1.     Арсеньева Т.П. Справочник технолога молочного производства. Технология и рецептуры. Т.4 «Мороженое».- СПб.: ГИОРД, 2003. - 184 с.

2.      Бернаскони Е.Б. О мороженом все и даже больше. ( Быль о мороженом)/ Е.Б.Бернаскони, А.Г.Кладий. - М.:ЦНТБ пищевой промышленности, 2006. - 58 с.

3.     Бредихин С.А. Технология и техника переработки молока / С.А. Бредихин, Ю. В. Космодемьянский, В.Н.Юрин. - М.: Колос, 2001. - 400 с.

.       Буянова В.И. Технология цельномолочных продуктов и мороженого. - М.:КТИПП, 2002. - 386 с.

.       Годовые отчеты по хозяйству учхоз «Пригородное» за 2006-2008 гг.

.       Горбатова К.К. Химия и физика молока.- М.: Гиодр, 2003. - 288 с.

.       ГОСТ 52175 - 2003. Мороженое молочное, сливочное, пломбир. Введ. 01.01.2003. М.: Изд-во стандартов, 2003.- 44 с.

8.      ГОСТ 12576 - 89. Сахар. Методы определения внешнего вида, запаха вкуса и чистоты раствора. Введ. 01.01.1990. М.: Изд-во стандартов, 1990.- 8 с.

.        ГОСТ 12571 - 98. Сахар. Методы определения сахарозы. Введ. 01.01.1998. М.: Изд-во стандартов, 1998.- 6 с.

.        ГОСТ 12570 - 98. Сахар. Методы определения влаги и сухих веществ. Введ. 01.01.1998. М.: Изд-во стандартов, 1998.- 9 с.

.        ГОСТ 5867 - 90. Молоко и молочные продукты. Методы определения жира. Введ. 01.01. 1990. М.: Изд-во стандартов, 1990.- 13 с.

.        ГОСТ 3624 - 92. Молоко и молочные продукты. Титриметрические методы определения кислотности. Введ. 01.01.1992. М.: Изд-во стандартов, 1992.- 8 с.

13.   ГОСТ 26809-86. Молоко и молочные продукты. Правила приемки, методы отбора и подготовка проб к анализу.- Взамен ГОСТ 9225-68// Подготовка проб к анализу.- М.: Изд-во стандартов,2001.- 4 с.

.       Зобкова З.С. Подсластители в пищевых и молочных продуктах/ З.С. Зобкова, Д.А. Гаврилина // Молочная промышленность. - 1999. - № 4. - с. 16-18.

15.    Инихов Г.С. Методы анализа молока и молочных продуктов/Г.С.Инихов, Н.П.Врио. - М.: Пищевая промышленность, 1991.-212с.

16.   Кладий А. Г. Производство мороженого и вафельных изделий/ А.Г. Кладий, В.А. Выгодин. - М.: Галактика. - ИГМ, 1993. - 317 с.

.       Крусь Т.Н. Технология молока и молочных продуктов/ Т.Н. Крусь, А.Г. Храмцов, З.В. Волокитина .- М.: КолосС, 2004.- 265 с.

18.    Курочкин А. А. Технологическое оборудование для переработки продукции животноводства /А.А. Курочкин, В.В. Ляшенко. -М.: Колос, 2001. 440 с.

.        Оленев Ю.А. Технология и оборудование для производства мороженого. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Дели, 2001.- 323 с.

.        Оленев Ю.А. Мороженое.- М.: Колос, 1992.- 256 с.

.        Оленев Ю.А. Складирование, хранение, транспортировка и реализация мороженого // МБ.П. - 2001.- №2 - с. 22.

.        Пономарёва Т.М. Масло, сыр и всё из молока / Т.М. Пономарёва, Г.Л. Беленький. - Ростов-на-дону: «Феникс», 2000. - 352 с.

.        Ротвелл Дж. Сахара и другие подсластители для мороженого // Молочная промышленность.- 1999.- № 11. - с. 8-9.

.        Сарафанова А.А. Применение пищевых добавок. Технические рекомендации. М.: Гиодр, 2001. - 160 с.

.        СТБ 1467 - 2004. Мороженое. Общие технические условия. Введ. 01.07.2005.-Минск: РУП «Институт мясо-молочной промышленности», 2004.- 23с.

.        Степанов Л. И. Справочник технолога молочного производства. Технология и рецептуры. Т. 1. « Цельномолочные продукты ».- СПб.: ГИОРД, 2003. - 384 с.

.        Харитонов В.Д. Краткий справочник специалиста молочной промышленности/ В.Д. Харитонов, Ю.А. Незнанов. - СПб.: ГИОРД, 2003. - 128 с.

.        Черемнякова Л.Н. Выпускная квалификационная работа по специальности 311200 - «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции»: учебное пособие / Л.Н. Черемнякова, Н.И. Шевченко, В.Г. Огуй, Г.А. Прищепина.Барнаул: Изд-во АГАУ, 2007. 175с.

Приложения

Приложение 1

Расчет рецептуры на мороженое «Пломбир» м.д.ж. 15% с применением сахара-песка ( СОМО 9,85, сахаристость 14%)

Сырье: молоко (м.д.ж. 3,8%, СОМО 8,1%), молоко сухое обезжиренное (СОМО 93%), масло сливочное (м.д.ж. 82,5%). Объем стабилизатора 0,4 % и ванилина 0,01 %.

= Ммолока+Мсом+Ммасла+Мс-п+Мстаб+Мван+Мводы

= 0,825 Ммасла+0,038 Ммолока

,85 = 0,081 Ммолока+0,93 Мсом

= Мс-п

Ммолока - 60,0 кг

Ммасла = 15-0,038*60,0/0,825 = 15,41 кг

Мсом = 9,85- 0,081*60/ 0,93 = 5,36 кг

Мс-п = 14 кг

Мводы = 100-60,0-15,41-5,36-14,0-0,4-0,01 = 4,82 кг

Таблица 16

Приложение 2

Расчет рецептуры на мороженое «Пломбир» м.д.ж. 15% с применением инвертного сиропа ( СОМО 9,85, сахаристость 14%)

Сырье: молоко (м.д.ж. 3,8%, СОМО 8,1%), молоко сухое обезжиренное (СОМО 93%), масло сливочное (м.д.ж. 82,5%). Объем стабилизатора 0,4 % и ванилина 0,01 %.

= Ммолока+Мсом+Ммасла+Минв. сир.+Мстаб+Мван+Мводы

= 0,825 Ммасла+0,038 Ммолока

,85 = 0,081 Ммолока+0,93 Мсом

= Мс-п

Ммолока - 60,0 кг

Ммасла = 15-0,038*60,0/0,825 = 15,41 кг

Мсом = 9,85- 0,081*60/ 0,93 = 5,36 кг

Минв. сир. = 14 кг

Мводы = 100-60,0-15,41-5,36-10,0-0,4-0,01 = 8,82 кг

Таблица 17