Анализируя полученные результаты, для
производства кисломолочного напитка для обоих экстрактов можно рекомендовать
йогуртовую закваску (Streptococcus thermophilus и Lactobacillus bulgaricus в
соотношении 4:1).


Рисунок 3. Влияние массовой доли экстрактов на
скорость кислотообразования при сбраживании молока лактобактериямиΔV
- средняя
скорость нарастания титруемой кислотности, ºТ/ч
1
- контроль, 2 - 5% экстракта, 3 - 10% экстракта, 4 - 15% экстракта, 5 - 20%
экстракта.
.3 Подбор количества вносимого стабилизатора
С целью улучшения консистенции, предотвращения расслоения и увеличением сухих веществ комбинированных напитков использовали стабилизатор пектин в количестве 0,5 %, 0, 75%, 1%, 1, 25%, 1, 5%. В напиток на основе подсырной сыворотки пектин вводили перед смешением и ферментацией. Для этого вносимую часть сыворотки нагревали до температуры 40 °С, продолжая нагревать её вносили пектин. Когда смесь достигала температуры 60 °С её смешивали с молочной основой и тщательно перемешивали, охлаждали до температуры заквашивания (37°С) и сквашивали в течении 5 часов.
Для напитка на основе творожной сыворотки пектин при таких же условиях растворяли в сыворотке с той лишь разницей, что далее смешение шло уже с готовой молочной ферментированной основой при температуре 30 °С.
После окончания процесса сквашивания или
смешения образцы охлаждали и определяли динамическую вязкость и
органолептические показатели. Данные приведены в таблице 5.
Таблица 5 - Зависимость динамической вязкости напитка на основе подсырной сыворотки от количества внесенного стабилизатора
|
Количество пектина % |
Вязкость напитка на основе творожной сыворотки Па×с |
Вязкость напитка на основе подсырной сыворотки Па×с |
|
0,5 |
9,24 |
10,28 |
|
0,75 |
11,38 |
14,23 |
|
1 |
13,49 |
16,98 |
|
1,25 |
17,85 |
22,87 |
|
1,5 |
22,14 |
26,34 |
По данным таблице построена графическая зависимость, рисунок 4.
Проведенные исследования показали, что
применение стабилизатора позволяет улучшить консистенцию продуктов, а так же
повысить вязкость, что благоприятно влияет на органолептические показатели.
Однако использование дозы стабилизатора выше 1% от массы продукта приводило к
ухудшению органолептических показателей.
Рисунок 4. Зависимость вязкости от количества
внесенного стабилизатора
.4 Разработка технологических решений
производства комбинированных напитков
Изучаемые фитоэкстракты опробованы в приготовлении кисломолочных фитонапитков с сахаром, технология которых приводится ниже. Принципиальная схема производства представлена на рисунках 5 и 6.
Образцы с использованием подсырной сыворотки в качестве экстрагента готовили следующим образом. В подсырную сыворотку с температурой 50 ºС вносилась растительная композиция (из расчета 6 кг сухого растительного сырья на 100 кг сыворотки), смесь термостатировалась в течение 60 минут. Готовый экстракт фильтровали, пастеризовали при температуре (76-78) ºС в течение 5 секунд, охлаждали до (39±1) °С и вносили в пастеризованное охлажденное до 40 ºС обезжиренное молоко в количестве 15% от массы молока. Сахар-песок вносили в молоко до пастеризации в количестве 5% от массы продукта. В приготовленную смесь с фитоэкстрактом вносили йогуртовую закваску в количестве 5% от массы напитка. Образцы термостатировались при температуре (39±1) °С до показателя активной кислотности 4,5-4,6 ед.рН. С целью улучшения консистенции и стабилизации сгустка напитков использовали яблочный пектин в количестве 1% к массе продукта, который вносили до заквашивания в виде пастеризованного 5%-го водного раствора.
Фитоэкстракты на творожной сыворотке рекомендуется использовать в качестве рецептурного компонента для напитка, технология которого предусматривает смешивание экстракта с ферментированной молочной основой. В качестве основы использовалось обезжиренное молоко сквашенное культурой L.casei. Выработка ферментированной молочной основы производилась согласно традиционной технологии производства сладких кисломолочных напитков. Экстракты подготавливались согласно выше описанной схеме. Далее готовые экстракты смешивались с пробиотическим напитком в количестве 40% к его массе при температуре (38±1)ºС. Смесь тщательно перемешивали, диспергировали и охлаждали до 6-8 ºС. При разработке рецептуры учитывалось, что потребление биологически активных веществ с фитонапитком должно составлять от 30 до 50% рекомендуемой суточной дозы потребности организма человека.
Нормативные показатели напитков представлены в таблице 6.
Полученные напитки имели чистый выраженный вкус и запах вносимого экстракта, консистенция образцов была однородной, в меру вязкой для напитков с экстрактами на подсырной сыворотке и жидкой для напитков с экстрактами на творожной сыворотке.
Органолептические показатели полученных напитков
оценивались дегустационной комиссией по 10-бальной шкале. По результатам
дегустации в качестве лучших выбраны следующие образцы: кисломолочный напиток с
экстрактом растительной композиции зеленый чай-шиповник на основе подсырной
сыворотки и комбинированный напиток с экстрактом растительной композиции
зеленый чай-чабрец на основе творожной сыворотки.
Таблица 6 - Физико-химические, органолептические
и микробиологические показатели готового продукта
Наименование
показателя
Норма
для продукта
рН
5,3
Температура
при выпуске с предприятия, °С не выше
6
Фосфатаза
отсутствует
Цвет
Кремоватый,
с характерным оттенком введенных растительных экстрактов, равномерно
распределенный по всей массе
Вкус
и запах
Кисломолочные,
с характерным привкусом внесенного экстракта
Консистенция
Однородная,
кремообразная
Бактерии
группы кишечных палочек в 0,01 см3
Не
допускаются
Патогенные
микроорганизмы, в то числе сальмонеллы в 25 см3 продукта
Не
допускаются
Количество
молочнокислых микроорганизмов в 1 см3 продукта на конец срока годности, не
менее
107
Staphylococcus
aureus в 1,0 см3 продукта
Не
допускаются
Количество
дрожжей и плесневых грибов в 1 см3 продукта, КОЕ/см3, не более
50
Образцы готовых комбинированных напитков после
выработки хранили при температуре 3…6°C. Каждые 24 часа производились посевы
разведений образцов в питательные среды: для определения БГКП (бактерии группы
кишечной палочки) ˗ среда Кесслер; для определения дрожжей и плесени ˗
среда Сабуро.
Микробиологические показатели
свежеприготовленных напитков и в процессе хранения приведены в таблице 7.
Рисунок 5. Принципиальная схема производства
комбинированного
напитка
с экстрактами на подсырной сыворотке
Рисунок 6. Принципиальная схема производства
комбинированного
напитка
с экстрактами на творожной сыворотке
Таблица 7 - Микробиологические показатели
напитков
Наименование
показателя
Показатели
в процессе хранения
свежий
5
суток
10
суток
Напиток
на основе подсырной сыворотки
Количество
молочнокислых микроорганизмов КОЕ/г
(1,7
±0,18) 10 8
(1,3
±0,2) 108
(1,1
± 0,21) 108
БГКП
(колиформы) в 1г.
Не
обнаружены
Дрожжи
Не
обнаружены
Плесени
Не
обнаружены
Напиток
на основе творожной сыворотки
Количество
молочнокислых микроогранизмов КОЕ/г
(1,8
±0,2) 10 8
(1,4
±0,17) 108
(1,0
± 0,02) 108
БГКП
(колиформы) в 1г.
Не
обнаружены
Дрожжи
Не
обнаружены
Плесени
Не
обнаружены
Установленный срок годности напитков - 5 суток.
По микробиологическим показателям продукты полностью соответствуют требованиям
технического регламента на молоко и молочную продукцию.
.5 Анализ экономической эффективности
производства
Проведем расчет себестоимости комбинированных
напитков с экстрактом 1 (шиповник-зеленый чай) и экстрактом 2(чабрец-зеленый
чай). Расчет себестоимости товара ведется по следующим статьям:
Стоимость основных материалов и сырья. Данные
представлены в таблицах 8,9.
Таблица 8 - Расчет стоимости сырья и основных
материалов для напитка с экстрактом 1
Продукция
План
выпуска продукции за год в тоннах
Сырье
и основные материалы
Затраты
сырье и основных материалов
На
1т продукции
На
весь вып. продукции
Наименование
Цена
за 1т, тыс. руб.
Кол-во
тонн
Сумма
затрат, тыс руб
Кол-во
тонн
Сумма
затрат, тыс руб
Напиток
с экстрактом 1
300,0
Молоко
обезжиренное
6,7
0,4
2,68
120
804
Закваска
2,64
0,05084
0,134
15,252
40,26
Сыворотка
творожная
0,5
0,6
0,3
180
90
Пектин
1450
0,001
1,45
0,3
435
Сахар
28
0,07
1,96
21
588
Растительный
компонент
314
0,012
3,768
3,6
1130,4
ВСЕГО
10,292
3087,66
Таблица 9 - Расчет стоимости сырья и основных
материалов для напитка с экстрактом 2
Продукция
План
выпуска продукции за год в тоннах
Сырье
и основные материалы
Затраты
сырье и основных материалов
На
1т продукции
На
весь вып. продукции
Наименование
Цена
за 1т, тыс. руб.
Кол-во
тонн
Сумма
затрат, тыс руб
Кол-во
тонн
Сумма
затрат, тыс руб
Напиток
с экстрактом 2
300,0
Молоко
обезжиренное
6,7
0,8
5,36
240
1608
Закваска
2,64
0,05084
0,134
15,252
40,26
Сыворотка
подсырная
0,5
0,2
0,1
60
30 1450
0,001
1,45
0,3
435
Сахар
28
0,07
1,96
21
588
Растительный
компонент
325
0,012
3,9
3,6
1170
ВСЕГО
12,904
3871,2
. Условно принимаем стоимость вспомогательных
материалов 1 % от цены на сырье и основные материалы. Расчетные данные
представлены в таблице 10:
Таблица 10 - Стоимость вспомогательных материалов
Продукция
На
1 т продукции, тыс. руб.
На
годовой выпуск, тыс. руб.
Напиток
с экстрактом 1
0,1029
30,876
Напиток
с экстрактом 2
0,129
38,712
. Расчет фонда заработной платы представлен в
таблице 11
Таблица 11 - Расчет фонда заработной платы рабочих
основного производства
Статья
Значение
План
отпуска продукции в год, т
300
Укрупненные
расценки за 1 т продукции, руб
66
Сдельный
фонд зарплаты, тыс. руб..
19,8
в
т.ч тарифный фонд заработной платы, тыс. руб.
615,2
Доплаты,
тыс. руб.
246,0
Основной
фонд заработной платы, тыс. руб.
861,2
Дополнительная
заработная плата, тыс. руб.
172,24
Общий
фонд заработной платы, тыс. руб.
1033,4
. Результаты расчетов расхода энергоносителей
представлены в таблице 12.
Таблица 12 - Расчет стоимости энергоносителей
Расход
электроэнергии, кВт.час
На
1т продукции
35
На
годовой выпуск продукции
10500
Расход
воды, куб.м
На
1т продукции
5,5
На
годовой выпуск продукции
1650
Расход
пара, т
На
1т продукции
0,67
На
годовой выпуск продукции
201
Расход
холода, тыс.ккал холода
На
1т продукции
197,9
На
годовой выпуск продукции
59370
Стоимость
электроэнергии, руб
На
1т продукции
134,4
На
годовой выпуск продукции
40320
Стоимость
пара, руб
На
1т продукции
37,94
На
годовой выпуск продукции
11382,63
Стоимость
холода,руб
На
1т продукции
928,151
На
годовой выпуск продукции
278445,3
Стоимость
воды, руб
На
1т продукции
147,125
На
годовой выпуск продукции
44137,5
Всего
затрат, руб
На
1т продукции
1247,616
На
годовой выпуск продукции
374284,8
. Калькуляция себестоимости представлена в
таблице 13.
Таблица 13 - Калькуляция себестоимости напитка с
экстрактом 1 и напитка с экстрактом 2
№
п/п
Наименование
продукции
Производство
продукции за год, т
Сырье
и основные материалы
Вспомогательные
материалы
Топливо
и энергия всех видов
Зарплата
основным производственным рабочим
Отчисления
на социальные нужды
на
1 т, тыс. руб.
на
весь выпуск, тыс. руб.
на
1 т, тыс. руб.
на
весь выпуск, тыс. руб.
на
1 т, тыс. руб.
на
весь выпуск, тыс. руб.
на
1 т, тыс. руб.
на
весь выпуск, тыс. руб.
на
1 т, тыс. руб.
на
весь выпуск, тыс. руб.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
1
Напиток
с экстрактом 1
300,0
10,292
3087,66
0,1029
30,876
1,247
374,2848
3,44
1033,4
1,033
310,02
2
Напиток
с экстрактом 2
300,0
12,904
3871,2
0,129
38,712
1,247
374,28
3,44
1033,4
1,033
310,02
Расходы
по содержанию и эксплуатацию оборудования
Общехозяйственные
расходы
Производственная
себестоимость продукции
Коммерческие
расходы
Полная
себестоимость продукции
на
1 т, тыс. руб.
на
весь выпуск, тыс. руб.
на
1 т, тыс. руб.
на
весь выпуск, тыс. руб.
на
1 т, тыс. руб.
на
весь выпуск, тыс. руб.
на
1 т, тыс. руб.
на
весь выпуск, тыс. руб.
на
1 т, тыс. руб.
на
весь выпуск, тыс. руб.
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
1
2,75
826,72
6,89
2066,8
25,754
7726,47
2,575
772,64
28,329
8498,7
2
2,75
826,72
6,89
2066,8
28,393
8517,9
2,839
851,79
31,232
9369,69
Прибыль от реализации 1т продукции
рассчитывается по формуле:
Где: Пр - прибыль от реализации 1т продукции,
тыс.руб.
Стоимость 1 тонны продукции будет составлять -
42 тыс. руб.
Где Уровень рентабельности рассчитывается по
формуле:
Результаты экономических расчетов сведены в
таблицу 14.
Таблица 14 - Результаты экономических расчетов
Показатель
Напиток
с экстрактом 1
Напиток
с экстрактом 2
1
2
3
Сырье
и основные материалы
10,292
12,904
Вспомогательные
материалы
0,1029
0,129
Зарплата
основным производственным рабочим
3,44
3,44
Расходы
по содержанию и эксплуатацию оборудования
2,75
2,75
Производственная
себестоимость продукции
25,754
28,393
Полная
себестоимость продукции
28,329
31,232
Себестоимость
товарной продукции 1т, тыс.руб.
8498,7
9369,69
Цена
реализации 1т, тыс руб.
43
43
Товарная
продукция
12900
12900
Прибыль
от реализации продукции, тыс.руб.
4402,3
3530,31
Уровень
рентабельности, %
51,8
37,7
Анализ экономической эффективности разработанной
технологии показал, что обогащенные молочные продукты имеют относительно не
высокую себестоимость. Расчет рентабельность производства подтверждает
эффективность технологии.
Выводы
1) Экспериментально подтверждена возможность
использования молочной сыворотки для приготовления экстрактов растительного
сырья, с последующим использованием в технологии кисломолочных продуктов.
) Определены оптимальные значения основных
технологических факторов, влияющих на эффективноть процесса экстрагирования
БАВ: температура 50ºС,
продолжительность процесса 60 минут, содержание сырья 6%.
) Исследовано влияние экстрактов растительного
сырья на основе молочной сыворотки на развитие молочнокислых организмов.
Установлено, что экстракты не оказывают бактериостатическое действие на
термофильные культуры.
) Выявлены оптимальные дозы внесения экстрактов
на основе подсырной сыворотки для производства кисломолочных напитков.
)Установлено, что для стабилизации консистенции
комбинированных напитков подходит стаблизирующий компонент пектин в количестве
1%.
) Определены качественные характеристики готовых
продуктов, изучены условия и сроки хранения готовой продукции. Рекомендуемый
срок хранения не более 5 суток.
) Анализ экономической эффективности показал,
что производство обогащенного комбинированного напитка экономически эффективно.
) По материалам научно-исследовательской работы
опубликовано 4 печатные работы (статьи, тезисы).
Предложения производству
Разработанные технологии комбинированных
функциональных напитков с использованием экстрактов растительных композиций на основе
молочной сыворотки рекомендуются к внедрению на молокоперерабатывающих
предприятиях отрасли.
Результаты исследований также рекомендуется
внедрить в учебный процесс при подготовке студентов квалификации «инженер» по
специальности 260303 «Технология молока и молочных продуктов» 260200.62 -
продукты питания животного происхождения(ФГОУ ВПО БелГСХА им. В.Я. Горина).
Список литературы
экстрагирование напиток
сырье
Гаврилова
Н. Б.Биотехнология комбинированных молочных продуктов. Монография/ Н.Б.Гаврилова.
- Омск: «Вариант - Сибирь», 2004.-224 с.
Герасимова
Т.В. Некоторые аспекты использования экстрактов лекарственного растительного
сырья в молочной промышленности/Т.В. Герасимова, А.Д. Лодыгин, Е.А.Абакумова//
Научно-практический многопредметный журнал "НаукаПарк", Ставрополь,
2011.-№2. - С. 34-37.
Евдокимов
И.А. Современные функциональные кисломолочные напитки/ И.А. Евдокимов, Д.Г.
Олейник, Т.С. Ниценко, Е.А. Абакумова, А.Д. Лодыгин// Материалы международной
научно-практической конференции «Инновационные технологии - основа модернизации
отраслей производства и переработки сельскохозяйственной продукции» -
Волгоград: ИУНЛ Волггту, 2011. - С.164-166.
Королева
Н.С. Техническая микробиология кисломолочных продуктов / Н.С. Королева и др. -
М.: Пищевая промышленность, 1979. - 247 с.
Коротченко
Н.Ф. Исследование биохимических процессов при производстве кисломолочного
продукта функционального назначения/ Н.Ф. Коротченко, Н.А. Ребова, И.В.
Хвойницкая //Сборник научных трудов Могилевского государственного университета
- 2007. - № 3. - с. 21-22
Тихомирова
Н. А. Технология продуктов лечебно-профилактического назначения на молочной
основе / Н. А. Тихомирова: Учебное пособие. - СПб.: Троицкий мост, 2010. - 448
с.
Тихомирова
Н.А. Технология продуктов функционального питания / Н.А. Тихомирова. - М.: ООО
«Франтера», 2002. - 213 с.
Gibson
G.R. et al. Functional food/ Gibson G.R. et al. - London: Ebsevier Science
Publishers, 2000 - 315 p.
(1)
- товарная продукция, тыс. руб.
(2)
-
рыночная цена, тыс. руб.
- план
производства, т
(3)