Впровадження технологічної схеми виробництва масла вершкового з фруктово-ягідними наповнювачами "Ягідка"

Важливим вихідним параметром для готового продукту - вершкового масла, в рецептуру якого вводиться чорничний джем являється стійкість емульсії. За допомогою цього критерію експериментально обґрунтована найбільш раціональна концентрація наповнювача, яка збагачуючи готовий продукт комплексом цінних харчових речовин, не знижує стійкість емульсії.

Для остаточного вибору концентрації чорничного джему з метою додавання у вершкове масло, були проведені розширені дегустації, на яких з урахуванням змін хімічних показників, розглядались і аналізувались органолептичні показники. Дегустаційні комісії відмітили, що найбільш приємними органолептичними показниками відрізнялось масло вершкове світло-фіолетового кольору з наявною кількістю дрібних крупинок чорниці з концентрацією наповнювача 10% від маси продукту.

Проведені експериментальні дослідження показали що концентрація більше 10% надає продукту нетрадиційний фіолетовий колір, що негативно впливає на споживчі властивості масла. Консистенція масла також відрізняється меншою щільністю, що свідчить про збільшення тригліцеридів, які містять ненасичений ряд жирних кислот і мають низьку температуру плавлення. Це впливає на формостійкість масла.

Крім того слід зазначити, що введення наповнювача раціонально проводити в нормалізовані вершки перед подачею у масловиготовлювач. Здатність вершкового масла зберігати свою структуру характеризується коефіцієнтом термостійкості, який повинен бути не менше 0,9. Введення наповнювача в концентрації до 10% від маси вершкового масла практично не знижує значення коефіцієнтів термостійкості.

Основу масла складає молочний жир, тому його масова частка, фізико - хімічні властивості впливають на якість готового продукту. По своєму хімічному складу молочний жир складається із ліпідів простих (гліцеридів) та складних (фосфоліпідів), похідних ліпідів, вільних жирних кислот та розчинних в гліцеридному розчині речовин. Молочний жир в своєму складі має більше 169 жирних кислот різного складу, насичених та ненасичених. Деякі з кислот мають високу біологічну активність і незважаючи на низьку їх концентрацію, вони є важливими компонентами молочного жиру. Але в формуванні консистенції вершкового масла значне місце відводиться жирним кислотам, які містяться в великих кількостях та утворюють масу тригліцеридів.

Хімічний склад молочного жиру непостійний і змінюється під впливом різних факторів (кормів, породи, віку корів). Протягом року він постійно змінюється в залежності від умов годівлі тварин.

М'яку консистенцію масла вершкового отримуємо влітку при годівлі тварини силосом, кукурудзою, жомом, тобто тоді, коли корма мають не насичені жирні кислоти. Тверда консистенція масла взимку, при годівлі соломою, сіном, картоплею, бобовими.

Стан структури масла вершкового та його консистенції характеризується числом рефрактації, йодним числом та температурою плавлення.

Велике значення в формуванні структури та консистенції вершкового масла відводиться нежировим компонентам.

Плазма вершкового масла - це колоїдний розчин білків та водний розчин лактози та солей, теж впливає на формування його фізичної структури, консистенції, смаку та запаху, а також на термін зберігання. В плазмі масла знаходиться велика кількість смакових речовин вершків. В ній проходять біохімічні та мікробіологічні процеси. Велика частина плазми знаходиться в вільному стані, але диспергована до малих розмірів та розподілена в моноліті масла. Частина плазми існує в зв'язаному стані та міцно утримується на поверхні жирових агрегатів. Збільшення кількості молочної плазми призводить до зміни співвідношення між компонентами фізико - хімічних показників та органолептичних характеристик.

Із збільшенням кількості молочної плазми пропорційно збільшується масова частка сухих знежирених речовин, яка складає біля 10% від кількості плазми. Цей показник залежить від виду вершкового масла та методу його виробництва. Якщо масло вироблене методом перетворення високожирних вершків, то плазма такого масла буде мати більш високу ступінь дисперсності. Волога, що негерметично закупорена в краплях, може вільно мігрувати через моноліт масла, якщо виникає зміна осмотичного тиску.

При зберіганні такого масла на базах - холодильниках ступінь дисперсності вологи змінюється, що може вплинути на його консистенцію.

Одним з факторів, що впливає на якість масла є керування технологічним процесом, зміна показників температурної обробки сировини в залежності від сезону, якості сировини, породи тварини та багатьох інших.

Стійкість жирової емульсії білків змінюється при їх механічній та термічній обробці. Тому теплова обробка вершків повинна проводитись лише один раз. При збільшенні термомеханічної обробки високожирних вершків жирова емульсія стає менш стійкою і як результат масло отримуємо неоднорідної консистенції. Різні вади консистенції може визвати і термін витримки високожирних вершків в нормалізаційних ваннах. Зміна температурного режиму на 1…2 °С та терміну витримки до однієї години дає м'яку консистенцію та зміну термостійкості на 30… 40 % в гіршу сторону.

4.2 Обґрунтування параметрів технологічного процесу

Вершкове масло - це харчовий продукт, який відноситься до дисперсної коагуляційної системи з просторовою структурою. Масло вершкове - це емульсія - піна, в якій безперервна жирова і водна фази. Під час маслоутворення і емульгування вводиться в систему і повітря.

В ході досліджень встановлено, що при введенні 5…10 % чорничного наповнювача у вершкове масло суттєвого впливу на реологічні властивості готового продукту не мало. В залежності від масової частки введення наповнювача змінювались органолептичні і фізико-хімічні показники масла вершкового.

Зі збільшенням вмісту наповнювача зростала колірність масла (від білого з кремовим відтінком до інтенсивно фіолетового). Консистенція в'язка з наявною кількістю дрібних крупинок чорниці, смак та запах притаманні виготовленому продукту з присмаком використаного наповнювача

Також були досліджені мікробіологічні показники масла вершкового з чорничним джемом. Зразки відповідали вимогам НД за вмістом КМАФАМ, бактерії групи кишкової палички і стафілококи не були виявлені. Такі ж висновки були зроблені і при зберіганні продукту.

На основі цього можна зробити висновки, що введення чорничного наповнювача у масло вершкове являється доцільним з мікробіологічної точки зору.

Була розроблена технологічна схема виробництва масла вершкового з чорничним наповнювачем з урахуванням послідовності технологічних операцій. Масло вершкове, технологія якого розроблена, отримує назву “Ягідка”.

5. Розробка та обґрунтування рецептурного складу і технологічного процесу виробництва продукції

5.1 Розробка технології продукції

Вхідні параметри системи умовно ділимо на зовнішні і внутрішні.

До зовнішніх факторів відносять температуру оточуючого середовища, відносну вологість повітря, час маслоутворення, час емульгування.

До внутрішніх параметрів відносять температуру підготовчих операцій, змішування основних компонентів, масло утворення, емульгування, концентрацію компонентів. Вихідні параметри включають реологічні, в'язкісні, колоїдні, органолептичні, хімічні показники готового продукту. Для обґрунтування технології необхідно вивчити залежність вихідних параметрів від вхідних. На прикладі досліджуваної технології розглянемо формування вихідних параметрів під дією вхідних на систему в цілому.

Так, на стадію сепарування і нормалізації вершків впливає вміст вологи, який розраховують аналітично. Якість проведеного розрахунку контролюється такими показниками, як вміст сухого знежиреного молочного залишку, вміст жиру, мікробіологічний контроль, харчова і біологічна цінність, колір, смак, запах, консистенція.

Аналіз параметричної схеми технологічного процесу показав, що удосконалення процесу виготовлення масла вершкового може йти за такими напрямками: підвищення біологічної цінності, використання фруктово-ягідних наповнювачів, розширення асортименту.

У зв'язку з тим, що масло вершкове традиційний харчовий продукт різних верств населення, пропонується до розгляду технологія вершкового масла з фруктово-ягідними наповнювачами. Використання наповнювача сприятиме покращенню харчової і біологічної цінності, придасть гарний зовнішній вигляд продукту та приємні запах та смак, дозволить розширити асортимент масла.

За основу при розробленні нової рецептури масла вершкового була обрана стандартна технологія виробництва масла вершкового методом перетворення високо жирних вершків з використанням сучасного обладнання (Вотатор та нормалізаційні ванни ВН-300,ВН-500,ВН-600,ВН-800).

При розробленні технології і рецептури масла вершкового, з чорничним наповнювачем, вирішувались такі задачі:

- визначення послідовності операцій при введенні до складу масла вершкового чорничного наповнювача;

- вибір раціональної кількості наповнювача.

Рецептура на масло вершкове з чорничним наповнювачем “Ягідка”

Найменування продукту	Масова частка жиру, %	Маса продукту
		кг	З урахуванням втрат
Вершки Чорничний наповнювач Маслянка	52% 0,4	862 100 38	866,3 100,5 38,19
Всього		1000	1005

Аналізуючи рецептурний склад масла вершкового з внесенням наповнювача можна зробити висновок, що основним рецептурним компонентом, який визначає структурні і смакові показники, являються вершкове масло та використовуваний наповнювач.

Вершкове масло - це харчовий продукт, який відноситься до дисперсної коагуляційної системи з просторовою структурою. Масло вершкове - це емульсія - піна, в якій безперервна жирова і водна фази. Під час маслоутворення і емульгування вводиться в систему і повітря.

В ході досліджень встановлено, що введення наповнювача в кількості від 5…10 % від маси вершкового масла суттєво вплинуло на органолептичні і фізико-хімічні показники масла вершкового.

Зі збільшенням маси внесеного наповнювача зростала колірність масла (від білого з кремовим відтінком до інтенсивно фіолетового). Консистенція в'язка з наявною кількістю дрібних крупинок чорниці, смак та запах притаманні виготовленому продукту з присмаком використаного наповнювача. Зразки відповідали вимогам НД за вмістом КМАФАМ, бактерії групи кишкової палички і стафілококи не були виявлені. Такі ж висновки були зроблені і при зберіганні продукту.

На основі цього можна зробити висновки, що введення фруктово-ягідного наповнювача у масло вершкове являється доцільним з мікробіологічної точки зору.

Була розроблена технологічна схема виробництва масла вершкового з фруктово-ягідними наповнювачами з урахуванням послідовності технологічних операцій. Масло вершкове, технологія якого розроблена, отримує назву “Ягідка”.

Виготовляємо продукт методом перетворення високожирних вершків.

Основною сировиною для виробництва масла вершкового являється молоко коров'яче незбиране або вершки. Молоко нормалізують за вмістом жиру. Для виготовлення масла використовуємо високожирні вершки, жирністю 82,5 %. Вершки, як основний рецептурний компонент являється високоцінним харчовим продуктом, до складу якого входить молочний жир, багатий на полінасичені і поліненасичені жирні кислоти, фосфатиди, білкові речовини. Слід зазначити, що молочний жир у вершках знаходиться у високоемульгованому стані. В процесі маслоутворення структурні властивості молочного жиру формують структурні властивості готового продукту. Молоко - сировина, приймається за кількістю і якістю, підлягає очищенню, сепаруванню при t 45 °С до вмісту жиру у вершках 38 % з послідуючою пастеризацією вершків при t 87 °С і сепаруванням до отримання високо жирних вершків при t 75…80 °С з послідуючою нормалізацією вершків до жирності 52 %.

З метою корегування суміші при розробленні рецептури масла вершкового “Ягідка” вводимо маслянку жирністю 0,4 %, яка повинна відповідати органолептичним вимогам, за фізико-хімічними показниками, серед яких важливе значення має кислотність не більше 20 °Т. Введення маслянки відбувається на стадії нормалізації вершків. Маслянка містить до 8,5 % сухих речовин. При введенні маслянки в ванну з високожирними вершками суміш ретельно перемішують. Тривала затримка високожирних вершків у ваннах не бажана, тому що викликає випаровування вологи, зниження t, погіршення смаку і консистенції масла.

В процесі термомеханічної обробки суміші високожирних вершків з наповнювачем створюються умови, необхідні для кристалізації тригліцеридів молочного жиру і зміни фаз руйнування жирової емульсії і утворення емульсії плазми в молочний жир. Молочний жир поступово проходить процеси перетворення у масло.

Охолодження та механічна обробка високожирних вершків може проводитися паралельно або послідовно. Зразу після пастеризації вершки швидко охолоджують до температури, нижчої точки затвердіння молочного жиру і витримують деякий час. Таке витримування називають фізичним дозріванням вершків, розуміючи під цим терміном затвердіння молочного жиру і фізико-хімічні зміни оболонки жирових кульок. При цьому метою є переведення деякої кількості рідкого жиру у твердий стан. Тільки при наявності у вершках затверділого жиру можна при збиванні вершків одержати масляне зерно, забезпечити добру консистенцію вершкового масла і нормальний відхід жиру у маслянку.

Під час фізичного дозрівання вершків лише частина рідкого жиру переходить у твердий стан. Відношення кількості затверділого рідкого жиру до первинної кількості його у відсотках прийнято називати ступенем затвердіння жиру. Ця величина вказує, яка кількість рідкого жиру перейшла в твердий стан у результаті фазових змін.

Під фазовими змінами розуміють сукупність процесів, що відбуваються при охолодженні та нагріванні молочного жиру; зміни агрегатного стану, кристалізація з утворенням твердих розчинів у різних поліаморфних модифікаціях, поліаморфне перетворення. Ступінь затвердіння молочного жиру має важливе значення при збиванні вершків і наступній механічній обробці масляного зерна.

Кожній температурі охолодження вершків відповідає максимально можливий ступінь затвердіння молочного жиру, при досягненні якого жир знаходиться у врівноваженому стані. Кристалізація молочного жиру відбувається повільно, оскільки зниження температури збільшує в'язкість рідкої фракції жиру, яка є розчинником для гліцеридів з більш високою температурою топлення. Тому для досягнення рівноваги потрібне витримування вершків. При досягненні стану рівноваги наступне їх витримування не спричинює додаткового затвердіння жиру.

Можна виділити три періоди затвердіння молочного жиру. Перший період характеризується масовою кристалізацією високоплавких і частково середньоплавких гліцеридів молочного жиру (зона першої масової кристалізації молочного жиру). Тривалість першого періоду коливається при затвердінні жиру в спокої від 15 до 30 хв. у інтервалі температур від 0 °С до 10 °С. У першому періоді в твердий стан переходить до 50 % і більше рідкого жиру, здатного кристалізуватися при даній температурі. Однак кількість твердого жиру, одержаного в кінці першого періоду, нижча бажаного, при якому забезпечується нормальний процес збивання вершків, невисокий відхід жиру в маслянку і добра консистенція вершкового масла. Тому строк витримування вершків подовжують з урахуванням впливу різних факторів на досягнення стану рівноваги між твердим і рідким жиром.

Другий період характеризується різким зниженням темпу кристалізації молочного жиру в зв'язку із зменшенням концентрації високоплавких гліцеридів у розплавленому молочному жирі. Можливе утворення центрів кристалізації більш легкоплавких гліцеридів.

Третій період починається з новим збільшенням швидкості кристалізації, тригліцеридів молочного жиру. В цей період викристалізовуються частково середньоплавкі та низькоплавкі гліцериди молочного жиру. Встановлюється рівновага між рідким і твердим жиром. Цей період відповідає зоні другої масової кристалізації молочного жиру. Швидкість кристалізації тригліцеридів протягом цього періоду нижча швидкості кристалізації в першому періоді у зв'язку з малим ступенем перенасичення.

Вважають, що під час заключного періоду затвердіння відбуваються поліморфні перетворення молочного жиру, а також довільний ріст більших кристалів за рахунок розчинення менших.

Готовий продукт повинен мати пластичну однорідну консистенцію. Температура масла на виході з масло утворювача повинна бути від 14…16°С. Така температура забезпечує максимально можливий ступінь затвердіння високо плавких гліцеридів молочного жиру при емульгуванні в апараті. Відхилення температури на 2…3°С викликає різке погіршення консистенції масла.

Для отримання масла хорошої консистенції необхідно встановлювати не лише оптимальні режими охолодження і механічної обробки високо жирних вершків, але й стабілізувати кількість і температуру охолодження рубашкициліндрів. Термостатування масла завершує процес кристалізації молочного жиру. В процесі структуроутворення в стані спокою відбувається додаткова кристалізація гліцеридів, перекристалізація, поліморфні перетворення. Готове масло фасують і упаковують, витримують перші три доби при температурі 10…15°С. В цих умовах утворюється необхідна коагуляційно-кристалізаційна структура і відбувається тиксотропне зміцнення масла. В подальшому температуру масла знижують до 5°С.

Технологічний процес виробництва вершкового масла з фруктово-ягідними наповнювачами відбувається наступним чином.

Після постачання на підприємство молоко направляється на фільтрування крізь марлю для очищення, та на лічильник СМ-25 для визначення маси. Молоко охолоджують на пластинчастій охолоджувальній установці ООЛ-25 до температури 8±2єС. Насосом молоко спрямовують в резервуар тимчасового зберігання Г6-ОМГ-25. Охолоджене молоко через насос потрапляє у вирівнювальний бак, потім у пластинчастий теплообмінник АТО-10ПС, де підігрівається до температури 35…45єС і направляється на подальше виробництво продукту.

Після прийомки і початкової обробки сировини направляємо на сепарування. Сепаруємо на сепараторах-молокоочисниках Ж5-ОС2-НС. Процес відбувається при температурі молока 35…45єС і кислотності не більше 20єТ, при цьому м.ч.ж. в знежиреному молоці становить 0,05%, м.ч.ж. вершків 32…37%. Далі пастеризуємо вершки при температурі 92…95єС. Пастеризовані ВЖВ направляємо на дезодоратор ОДУ-3 для видалення не властивих для ВЖВ присмаків та запахів. Потім знову сепаруємо на сепараторах для ВЖВ Г9-ОС-2К для отримання ВЖВ. Нормалізуємо їх за показниками вологи, жиру і СЗМЗ пахтою. Для масла з наповнювачем у ванні для нормалізації відбувається змішування з певним видом наповнювача при 60єС. Потім направляємо нормалізовані ВЖВ в масло утворювач МСО-100 для перетворення їх у масло. Температура масла на виході із апарата в залежності від пори року змінюється від 16 до 19єС.

Масло з фруктово-ягідним наповнювачем фасуємо в полістиролові коробочки по 200 грамів на фасувальній установці АРМ-1.

Термін придатності масла з наповнювачами при температурі від 0 до -5єС 35 діб, при -6…-11 - 60 діб, при -12…-18єС - 75 діб.

5.2 Розробка технології продукції з використанням принципів НАССР

Створення робочої групи по розробці й впровадженню системи НАССР

До початку розробки плану НАССР керівництво підприємства повинне проінформувати весь інженерно-технічний склад про свій намір. Підприємство в цілому й персонал, що буде брати участь у цій роботі, повинні повністю розділити ідею впровадження плану НАССР.

Чисельність робочої групи НАССР не є строго певною. На малому підприємстві це можуть бути двоє службовців, один із яких пройшов навчання НАССР. До роботи в такій команді можуть бути притягнуті сторонні фахівці, здатні проаналізувати всі можливі біологічні, фізичні, хімічні і якісні небезпеки в харчовій продукції.

На великих підприємствах у робочу групу НАССР залучають багатопрофільних фахівців різних служб, таких як інженерно-технічного, виробнича, контролю й забезпечення якості. Чисельність такої групи не більше 7-8 чоловік. Їх відбирають виходячи з їхніх посадових повноважень, досвіду роботи на даному підприємстві, знань в області виробництва даної продукції й пов'язаних з ним небезпечних факторів. Пропонується включити в роботу наступні особи:

- представник виробничого відділу;

- представник відділу якості;

- представник виробничого підрозділу;

- мікробіологи виробничого підрозділу;

- головний механік виробничого підрозділу;

- інженер-механік центральної лабораторії;

- представник інноваційного центра.

Члени робочої групи НАССР повинні добре знати всі технологічні операції й устаткування, використовуване у виробничому процесі, правила обслуговування встаткування й контрольно-вимірювальних приладів, повинні бути знайомі з усією нормативною й технічною документацією на продукцію. Вони повинні мати подання про прикладні аспекти харчової мікробіології, володіти принципами НАССР і методами їхнього застосування. В ідеалі багатопрофільна команда повинна мати знання й досвідом не тільки в технології харчових виробництв, але й мати знання й досвідом в агрономії, ветеринарії, медицині, охороні навколишнього середовища, хімії й інженерних дисциплін залежно від предмета дослідження, щоб виявити всі потенційні біологічні, хімічні й фізичні небезпеки. В умовах же реального виробництва команда запрошує сторонніх експертів або використовує відповідну технічну літературу.

За винятком керівника й технічного секретаря, залежно від чисельності персоналу організації, всі інші члени основної робочої групи й групи НАССР у підрозділах можуть залучатися на непостійній основі або як сумісників з покладанням додаткових обов'язків.

До обов'язків керівника входить:

- формування складу робочої групи відповідно до області розробки;

- внесення зміни до складу робочої групи якщо буде потреба;

- координування роботи групи;

- забезпечення виконання погодженого плану;

- розподіл роботи й обов'язків;

- забезпечення охоплення всієї області розробки;

- забезпечення вільного вираження думок кожному члену групи;

- робити все можливе, щоб уникнути непорозумінь або конфліктів між членами групи і їхніх підрозділів;

- доведення до виконавців рішення групи;

- подання групи в керівництві організації.

В обов'язку технічного секретаря входить:

- організація засідань групи;

- реєстрація членів групи на засіданнях;

- ведення протоколів рішень, прийнятих робочою групою.

Робоча група не повинна формуватися виходячи з ієрархічної структури підприємства.

Необхідно, щоб робоча група пройшла підготовку по вивченню принципів системи НАССР й її застосуванню. Програма навчання повинна включати наступні теми:

1. Основні принципи й етапи створення системи безпеки НАССР, викладені в концепції, прийнятою комісією FAO/WHO Codex Alimentarius в 1997 р.

2. Сумісність і взаємодія системи НАССР із системами якості по ISО 9000, GMP, GLP, національними вимогами по безпеці, гігієні й санітарії харчування.

3. Стандарт ГОСТ Р 51705.1 - 2001 «Система якості. Керування якістю харчових продуктів на основі принципів НАССР».

4. Посібник з НАССР.

5. План НАССР і його основні стадії.

6. Ідентифікація потенційних ризиків й аналіз небезпечних факторів, ідентифікація засобів контролю параметрів небезпечних факторів.

7. Ідентифікація критичних контрольних точок.

8. Визначення критичних меж.

9. Установка системи моніторингу в критичних контрольних точках.

10. Розробка й впровадження коригувальних дій і процедур верифікації.

11. Впровадження записів, документованих процедур і системи керування документацією.

12. Менеджмент й аудит системи НАССР.

13. Підтримка й поліпшення системи безпеки харчових продуктів на основі НАССР.

Кількість засідань групи повинне визначатися залежно від складності операцій, охоплених областю розробки.

Оптимальним як з погляду заохочення ентузіазму робочої групи, так і відносно переваги системи НАССР уважається період її впровадження від 6 місяців до одного року. Щоб домогтися успіху й продемонструвати персоналу свою підтримку, керівництво повинне забезпечувати наступне:

· час для засідань робочої групи;

· фінансові засоби;

· документацію, необхідну для роботи групи;

· доступ у підрозділи організації;

· доступ в іспитові лабораторії;

· доступ до джерел інформації.

Розробка вершкового масла з фруктово-ягідними наповнювачами з використанням принципів НАССР

Для кожного харчового продукту, що випускає на підприємстві, повинен бути розроблений окремий НАССР план. Збір даних про характеристики кінцевого продукту й інструкції по його застосуванню буде сприяти повному поданню робочої групи НАССР про дану продукцію на всьому протязі її життєвого циклу.

Для продукту, що розробляється повинні бути зазначені:

· найменування й позначення нормативних документів і технічних умов;

· найменування й позначення основної сировини, харчових добавок й упакування, їхнє походження, а також позначення нормативних документів і технічних умов, по яких вони випускаються;

· вимоги безпеки (зазначені в нормативній документації) і ознаки ідентифікації продукції, що випускається;

· умови зберігання й строки придатності;

· відомі й потенційно можливі випадки використання продукції не по призначенню;

· при необхідності - рекомендації із застосування й обмеження в застосуванні продукції, у т.ч. по окремих групах споживачів (наприклад, діти, вагітні жінки, хворі діабетом і т. п.) із вказівкою наявності відповідної інформації в супровідній документації;

· можливість виникнення небезпеки у випадку об'єктивно прогнозованого застосування не по призначенню.

Робоча група повинна як можна більш повно описати продукт:

· назва;

· склад;

· фізична (хімічна) структура (у тому числі Aw, pН й ін.),

· зміст мікроорганізмів;

· види обробки (теплова, заморожування, посол, копчення й т.д.);

· тип упакування;

· строки зберігання й умови зберігання;

· інструкція на упаковці.

Створюючи продукт, робоча група повинна відповісти на наступні питання:

а) Як буде використатися продукт, а саме: готовий до вживання, вимагає нагрівання перед уживанням, для подальшої переробки й т.д.?

б) Де буде продаватися продукт: оптовий або роздрібний продаж, підприємства громадського харчування?

в) Як продукт буде зберігатися (наприклад, замороженим при - 18?С)?

Необхідна інформація не обмежується готовим продуктом. Інформація про сировину включає:

· опис інгредієнтів, пакувальних матеріалів і т.д., що містить інформацію о походженні, способах транспортування, упакуванні й т.д.;

· фізико-хімічні характеристики;

· зміст мікроорганізмів;

· умови зберігання до використання;

· умови виробництва й т.д.

Визначення очікуваної області застосування продукції

На даному етапі робоча група НАССР повинна відповістити на запитання «Хто буде споживачем продукції, і як він буде використати продукт?». При цьому варто з'ясувати, чи охоплена «уразлива» частина населення (діти, вагітні жінки, люди похилого віку, хворі), і чи є цей продукт задовільним для неї.

Необхідно впевнитися, чи зрозумілі етикетки будь-якому споживачеві й чи варто змінити склад продукції або спосіб її виготовлення, щоб вона була придатна для всіх груп населення.

Необхідно передбачити можливість виникнення небезпеки у випадку об'єктивно прогнозованого застосування не по призначенню.

Виявлення небезпечних факторів і визначення контрольних мір

На даному етапі необхідно розробити перелік небезпек, які настільки важливі, що можуть, при неефективному контролі за ними, з великою ймовірністю завдати шкоди або викликати захворювання й визначити для них контрольні міри. Етап здійснюється у дві стадії.

Насамперед, група НАССР повинна скласти перелік всіх потенційно небезпечних факторів (фізичних, хімічних, біологічних й якісних). При цьому аналізу підлягають характеристика продукту, інгредієнти, що входять у продукт, його очікуване використання споживачем з погляду наявності відомих небезпечних факторів, дії, вироблені на кожному етапі виробничої блок-схеми, де розглядаються можливості появи, зростання або збереження небезпечних факторів у продукті, методи зберігання, небезпеки, що виходять від персоналу, устаткування, виробничого середовища, і інструкції для споживача.

Таким чином, необхідно проаналізувати наступні джерела небезпеки за критеріями:

1. Сировина

- Які небезпечні фактори найімовірніше присутні в кожному з видів сировини, і можуть вплинути на безпеку й стійкість продукту?

2. Внутрішні фактори (фізичні характеристика й склад харчового продукту під час і після обробки, такі як рН, активність води, консерванти й т.д.)

- До виникнення яких небезпек може привести втрата контролю за складом продукту?

- Чи буде дозволена присутність або збільшення числа хвороботворних бактерій й утворення токсинів у продукті на подальших стадіях виробничого ланцюга?

- Чи присутні схожі продукти на ринку? Які небезпеки пов'язані із цими продуктами?

3. Мікробіологічний склад харчових продуктів

- Який нормальний мікробіологічний склад продукту?

- Чи змінюється популяція мікроорганізмів при нормальному зберіганні під час строку придатності?

- Чи впливає зміна популяції мікроорганізмів на безпеку харчового продукту?

- Чи показують відповіді на попередні питання, що є висока ймовірність виникнення такого роду небезпек?

4. Приміщення

- Чи є небезпечні фактори безпосередньо пов'язані з розташуванням приміщень (небезпечний фактор перехресного забруднення під час переміщення сировини, напівфабрикатів, готової продукції, або обумовленого рухом персоналу між різними ділянками) або внутрішнім навколишнім середовищем?

- Чи забезпечує збирання приміщень, дезінфекція й дератизація необхідний рівень, що гарантує відсутність ризику?

5. Устаткування

- Чи забезпечує устаткування належний температурний і часовий контроль, необхідний для безпеки продукту?

- Чи є ймовірність забруднення продукту небезпечними предметами (скло)?

- Які пристрої використовуються, щоб збільшити безпеку споживача (наприклад, детектори металу, магніти, сита, фільтри, підрешітки, термометри)?

- Чи може бути виконана ефективна мийка устаткування, чи є встаткування або окремі його елементи, які важко піддаються очищенню й можуть бути джерелами неприпустимих ризиків?

- Чи може устаткування бути ефективно контрольованим у межах необхідних допусків?

6. Персонал.

- Чи може прийнята виробнича практика негативно впливати на безпеку продукту?

- Чи достатня підготовка в області гігієни працюючих з харчовою продукцією?

- Чи існує система контролю захворювань працюючих з харчовою продукцією?

7. Процеси

- Чи може використання продукту в переробці викликати потенційну небезпеку?

8. Упакування

- Чи забезпечує упакування захист від забруднення й повторного забруднення хімічними речовинами й росту мікроорганізмів (аналізується проникність, цілісність, захист від стороннього проникнення)?

- Чи необхідне маркування й інструкції на упакуванні для безпечного обігу й використання?

- Чи використовуються попереджуючі записи на упакуванні?

- Чи кожне упакування й коробка чітко й акуратно закодована?

- Чи кожне упакування має правильну етикетку?

- Чи всі потенційні алергени включені в список інгредієнтів на етикетці?

9. Зберігання й реалізація

- Чи існує контроль тривалості зберігання, температурних умов й умов обігу із продукцією на оптових базах, магазинах роздрібної торгівлі?

- Чи можливо зловживання продуктом споживачем (при якому продукт стає небезпечним)?

Всі ці фактори необхідно враховувати для проведення ретельного аналізу й ідентифікації всіх можливих ризиків у виробництві майбутнього продукту.

6. Екологічна експертиза

Екологічна експертиза займається розвитком належного ступеня екологічної безпеки проектів, планів, заходів господарського розвитку, будівельних норм і правил, стандартів, виробів, матеріалів, хімічних речовин тощо, вимогам екологічної безпеки суспільства; оцінка ефективності заходів з охорони навколишнього середовища; підготовка об'єктивних і обґрунтованих висновків екологічної експертизи.

Основними принципами екологічної експертизи є: гарантування безпечного для життя і здоров'я людей навколишнього середовища; збалансованість екологічних, економічних, медико-біологічних і соціальних інтересів; наукова обґрунтованість, об'єктивність і незалежність; комплексність, превентивність і оприлюднення результатів; державне регулювання і законність. Підготовка результатів екологічної експертизи і прийняття рішення щодо подальшої реалізації об'єкта екологічної експертизи здійснюється з урахуванням громадської думки.

Передбачається така процедура проведення державної екологічної експертизи: формування експертних груп і комісій; визначення етапів екологічної експертизи та їх тривалості.

Умови і порядок проведення екологічної експертизи визначаються Законом України «Про екологічну експертизу» (від 09.02.1995)

Екологічна експертиза має проводитись на всіх об'єктах, які можуть спричиняти негативний вплив на природне середовище.

Експертизі підлягають:

- правова, нормативна і інструктивна документація;

- проекти технічних систем, машин, механізмів і приладів;

- документація на впроваджувані відкриття і винаходи;

- діючі та ті, що будуються, технічні системи, аграрні, біотехнічні та інформаційні системи, які спричиняють вплив на навколишнє природне середовище;

- унікальні антропогенні і природні системи і об'єкти (курорти, об'єкти історичної і культурної спадщини, природно-заповідні території);

- стан здоров'я населення і організація охорони здоров'я;

- відомі та нові речовини, енергоносії, сировина, матеріали,; корми, продукти харчування, лікарські препарати, відходи;

- природоохоронні заходи, фонди, асигнування, системи стимулювання, ресурсозбереження;

- системи виховання, освіти і пропаганди.

В Україні можуть здійснюватися державна, громадська та інші форми екологічної експертизи. Для об'єктів, що мають підвищений рівень екологічної небезпеки, проведення державної екологічної експертизи є обов'язковим.

В наслідок нераціонального і неконтрольованого використання природних ресурсів на території Україні все помітніші ознаки погіршення екологічного стану, характерними ознаками якого виступають забруднення атмосферного повітря , поверхневих та підземних вод . порушення земель . забруднення ґрунтів. Ці чинники у свою чергу активізують розвиток несприятливих природних процесів ( зсуви , підтоплення і.т.п .) ускладнюють використання природних компонентів як виробничих ресурсів у промисловості і сільському господарстві. Відбувається перерозподіл стоку малих річок, що порушило природні процеси формування водності Дніпра. Екологічна ситуація значно погіршилась після аварії на Чорнобильській АЕС.

Збільшення обсягів промислового та сільськогосподарського виробництва, використання автотранспортних засобів веде до збільшення викидів у атмосферу забруднюючих речовин. У використанні водних ресурсів області, як і в цілому по Україні збереглась тенденція зменшення споживання води на потреби виробництва та господарсько - питне забезпечення. Економія свіжої води завдяки впровадженню систем оборотного і повторно - послідовного водопостачання становить 85,6 % ( по Україні 85,5 % ) За роки незалежності держави надходження забруднюючих речовин у водні об'єкти області в розрахунку на душу населення скоротилися з 63 кг за рік до 36 кг за рік споживання води на душу населення скоротилося з 126,7 л/добу до 91,6 л/добу.

Протягом останніх років у області спостерігається негативна тенденція прогресуючого накопичення відходів та зниження їх використання як у промисловості, так і в житлово-комунальному секторах господарювання. Загальна кількість відходів неухильно зростає через відсутність переробних підприємств та екологічно безпечних технологій їх знешкодження. Особливу небезпеку для довкілля становить 2,5 тис.т заборонених та непридатних до використання отрутохімікатів, які зберігаються на території області в 399 складських приміщеннях, з яких 189 знаходяться у незадовільному стані. Що збільшує ризик забруднення земель, підземних та поверхневих вод і може призвести до значних екологічних порушень.

При переробці сировини на харчові продукти з природних ресурсів на заводі використовуються повітря і вода. Частина з них утилізується. Частина повертається у вигляді забруднених пилом, токсичними газами викидів в атмосферу, або стічних вод, що містять в собі механічні домішки.

Фізичними забрудненням на заводі є різноманітні види шуму, а також електромагнітне випромінювання при роботі обладнання. Це шкідливо впливає на людину та на її оточуюче середовище, спричиняє порушення природного теплового балансу в атмосфері. Також негативний вплив на атмосферу мають відпрацьовані нафтопродукти, якими змазують частини обладнання в котельні, яка знаходиться окремо від технологічної лінії, що немає впливу на сам продукт.

При митті обладнання лужними розчинами відбувається негативний вплив на стічні води. Для цього є очисні споруди. Стічні води потрібно очищати оскільки неочищені стічні води потрапляючи у водойми забруднюють гідросферу. Але всі відходи на молокозаводі при відповідному використанні і утилізації не мають впливу на довкілля.

1. Дотримання нормативів в РДВ шкідливих речовин в атмосферу.

2. З метою запобігання викидів аміаку в атмосферне повітря проводиться заміна 3-х ходових кранів на всіх посудинах та апаратах.

3. Своєчасне проведення поточного та капітального ремонтів холодильного обладнання.

4. Дотримання ліміту використання води.

5. Своєчасна держповірка водомірних приладів.

6. Не допускаються схили стоків з підвищеним вмістом забруднюючих речовин.

7. Проведення ремонтних робіт.

8. Ремонт будівельних конструкцій жировловлювачів.

9. Дотримання умов зберігання всіх виробничих відходів.

10.Складання графіка вивезення відходів жировловлювачів .

11. Обладнання секції для збору побутового сміття шиною зі сторони заїзду транспорту.

Отже, необхідно контролювати кількість викидів в атмосферу, щоб вони не перевищували границю допустимих норм. Для цього встановлюють устаткування, фільтри, пиловловлювачі. Для очищення атмосфери територію озеленюють. Рослинні ресурси позитивно впливають на атмосферу.

7. Практична реалізація розробленої технології

7.1 Принципова схема технологічної лінії виробництва продукції

Принципова схема технологічної лінії виробництва масла вершкового з фруктово-ягідними наповнювачами (чорничним наповнювачем).

Обираємо технологічну схему виробництва масла вершкового методом перетворення високожирних вершків. Розроблена принципова технологічна схема виготовлення масла вершкового з чорничним наповнювачем “Ягідка” представлена у додатку В.

Схема моделювання технологічного процесу виробництва масла вершкового з фруктово-ягідними наповнювачами методом перетворення високожирних вершків представлена на рис. 7.1.6

Вибір технологічних схем являється найбільш відповідальним процесом, дає змогу визначити режим роботи цеху, послідовність і тривалість операцій на протязі зміни, взаємозв'язок окремих операцій, параметричних рядів технологічного обладнання, ефективності його роботи.

Метод перетворення високожирних вершків ґрунтується на термомеханічному впливі на високожирні вершки в спеціальних апаратах безперервної дії і термостатуванні в спокої або без термостатування.

Зупинимось на характеристиці окремих операцій виробництва.

Молоко, яке використовують для виробництва вершкового масла, повинне бути свіжим, натуральним і відповідати вимогам діючого стандарту ДСТУ 3662-97 на молоко, що заготовляється (додаток А) За показниками безпеки молоко всіх ґатунків повинно відповідати вимогам, що наведені у додатку Б.

Приймання молока заключається в визначенні його кількості, контролю якості, та визначенні ґатунку. Приймається молоко на вагах. Прийняте молоко в можливо короткий термін направляють на охолодження.

Охолодження молока проходить на охолоджувачі, до температури (42С).

Після охолодження молока за допомогою відцентрового насосу перекачується в танк ємністю 25 та 10 тон на резервування при температурі (42С) протягом 12 год.

Сепарування молока слід починати після надходження його в кількості, що забезпечує безперервну роботу сепаратора протягом 20…30 хв.

Молоко зниженої якості повинне сепаруватися окремо, з подальшою окремою переробкою отриманих вершків в кінці вироблення.

Жирність знежиреного молока не повинна перевищувати установленої норми, перед зупинкою сепаратора в барабан направляють знежирене молоко або теплу воду для витіснення з нього вершків. Жирність вершків встановлюють з урахуванням особливостей виготовлення.

При виготовленні масла методом перетворення високожирних вершків потрібні вершки жирністю 32…37%.

Вершки, що отримуються в процесі сепарування, слід негайно охолоджувати до температури 6…8°С і направляти в ємкість (ванни, фляги). Температура вершків при зберіганні не повинна підвищуватися більш 10°С. При зберіганні вершків у флягах кришки повинні бути відкриті, для уникнення забруднення їх накривають марлею.

За наявності в вершках кормових і інших вад, які погіршують якість присмаків і запахів, необхідно застосовувати дезодорацію. Інтенсивність дезодорації залежить від температури вершків і ступеня розріджування, підтримуваного в апараті.

При виробленні вершкового масла першосортні вершки в літній період пастеризують при температурі 85…90°С. У зимовий період, коли смак вершків стає менш вираженим, а також при переробці другосортних вершків температуру пастеризації підвищують до 92…95°С.

Підвищення температури пастеризації обумовлює утворення сульфгідрильних з'єднань, які спільно з іншими речовинами додають маслу присмак пастеризації і підвищують його стійкість, а також сприяє аерації.

Температуру пастеризації вершків підтримують постійною. Вершки, при пастеризації яких температура відхилилася нижче допустимої, у виробництво не допускаються і повинні бути повернені на повторну пастеризацію. При переробці вершків, як правило, застосовують одноразову пастеризацію, оскільки багатократна теплова обробка вершків погіршує роботу устаткування і якість масла. Тому вона допускається тільки у разі потреби.

Високожирні вершки отримують шляхом сепарування в сепараторах. Необхідно звертати увагу на стійкість роботи сепараторів, що багато в чому залежить від використання поплавків в приймачах вершків, правильності збірки барабану і посуду.

Стійка робота сепаратора забезпечується при доброякісних вершках (кислотність плазми не вище 25°Т), однорідних по жирності і температурі, тобто при хорошому сортуванні вершків.

Після закінчення сепарування одночасно за останніми порціями вершків в приймальну ванну подають маслянку, змиваючи залишки вершків на стінках ванни, направляючи їх потім в пастеризатор і сепаратор. Кінець сепарування визначають за припиненням виходу із сепаратора високожирних вершків.

Проби високожирних вершків для визначення в них вмісту вологи відбирають після заповнення ванни на 2/3 її об'єму. Перед цим продукт ретельно перемішують протягом 5…7 хв. Відбір проб продукту і визначення вмісту вологи у високожирних вершках здійснюють в суворій відповідності з діючою інструкцією по технохімічному контролю на підприємствах молочної промисловості.

За результатами аналізу розраховують кількість маслянки, яку необхідно додати, щоб отримати у високожирних вершках необхідну кількість вологи.

Маслянку, використовувану для нормалізації, беруть безпосередньо на виході з сепаратора і вносять до високожирних вершків. Після ретельного перемішування в нормалізованих високожирних вершках для гарантії повторно визначають зміст вологи. Якщо вміст вологи перевищує потрібну, нормалізацію проводять молочним жиром, отриманого зі свіжого масла, або високожирними вершками з порівняно зниженим вмістом вологи.

Заповнення проміжних ванн високожирними вершками слід вести по черзі і в такому ж порядку їх звільняти. У нормалізовані високожирні вершки вводиться до 10 % чорничного наповнювача. Процес приготування чорничного наповнювача був розглянутий у розділі 3.

Високожирні вершки у ваннах слід закривати кришками, а після нормалізації відразу направляти в маслоутворювач-вотатор. Затримка високожирних вершків в проміжних ваннах не повинна перевищувати 30…40 хв.

Перемішувати високожирні вершки необхідно протягом 2…3 хв через кожні 10…15 хв. Короткочасне (7…8 хв) повернення продукту з маслоутворювача допустиме лише на початку роботи в першу ванну.

Перетворення високожирних вершків відбувається в маслоутворювачі-вотаторі. Нормалізовані високожирні вершки з проміжної ванни насосом подають в маслоутворювач, де і проходе одночасне швидке охолоджування і інтенсивна механічна обробка високожирних вершків до перетворення їх в масло. Проте показник обернення фаз не є однозначно показником якості масла. Масло з гарною консистенцією і термостійкістю можна отримати тільки при грамотному визначенні режиму роботи маслоутворювача з урахуванням якості сировини і сезонних змін хімічного складу жиру.

Для отримання стійкої емульсії проводиться встановлення варіатора частоти обертання обробника для регулювання інтенсивності механічної обробки масла.

Масло з масловиготовлювача надходить на фасовку в полістиролові стаканчики по 400 г.

Зберігають продукт в спеціально призначених для цієї мети приміщеннях, в яких підтримується температура не вище 5°С. Зберігання масла в камерах з плюсовою температурою допускається не більше 3 днів, причому перед відправкою на бази температура масла не повинна перевищувати 10°С. У камерах з t 0…-5 °С рекомендований термін зберігання не більше 15 діб.

Таблиця 7.1.10 Органолептичні показники

Назва показника	Характеристика
Смак і запах Консистенція та зовнішній вигляд Колір	Вершковий, солодкий, зі смаком і ароматом застосованих наповнювачів. Без сторонніх присмаків та запахів Однорідна, пластична. Поверхня масла на розрізі суха на вигляд або з наявністю поодиноких дрібних крапель вологи. Обумовлений кольором застосованих наповнювачів.

За фізико-хімічними показниками готовий продукт відповідає вимогам, представленим в таблиці 7.1.11.

Таблиця 7.1.11 Фізико-хімічні показники

Назва показника	Норма	Метод контролювання
Масова частка жиру, % Масова частка вологи, %, не більше ніж Масова частка сахарози, %, не більше ніж Температура масла під час випускання з підприємства-виробника, °С, не вище ніж: у спожитковому пакованні у моноліті	52 25,0 10,0 5 10	Згідно з ГОСТ 5867 Згідно з ГОСТ 3626 Згідно з ГОСТ 3628 Згідно з ГОСТ 3622

За мікробіологічними показниками готовий продукт відповідає вимогам, представленим в таблиці 7.1.12.

Таблиця 7.1.12 Мікробіологічні показники

Назва показника	Норма	Метод контролювання
Кількість мезофільних аеробних та факультативно-анаеробних мікроорганізмів, не більше ніж, КУО/г	5-105	Згідно з ГОСТ 9225
Бактерії групи кишкових паличок (коліформи), не дозволено в 1 г продукту	0,01	Згідно з ГОСТ 9225
Патогенні мікроорганізми, зокрема бактерії роду Salmonella, не дозволено в 1 г продукту	25	Згідно з 11.10
Патогенні мікроорганізми, зокрема бактерії роду Listeria monocytogenes, не дозволено в 1 г продукту	25	Згідно з 11.10
Дріжджі, КУО в 1 г, не більше ніж	100 в сумі	Згідно з ГОСТ 10444.12
Плісеневі гриби, КУО в 1 г, не більше ніж	100 в сумі	Згідно з ГОСТ 10444.12

З метою оптимізації технологічного процесу рекомендується використання масловиготовлювача нового типу фірми “Тетра-ОТИЧ” - вотатор моделі МСО-100.3.

При компонуванні маслоцеху технологічне обладнання розташовуємо таким чином, щоб не відбувалося перехрещення технологічних процесів сировини і готової продукції, щоб було забезпечене максимально ефективне використання робочої сили.

Разом з тим, аналіз опрацьованих сучасних літературних джерел та наукової літератури, дає змогу зробити аналіз і запропонувати підприємству використання більш ефективного, сучасного технологічного обладнання з низькою енергомісткістю, високою продуктивністю та технологічністю. Враховуючи сучасні технології у виробництві масла зниженої жирності, технологи українського підприємства ООО “Тетра - ОТИЧ” розробили сучасні масловиготовлювачі (вотатори) для виробництва вершкового масла і маргарину, спредів. Таких апаратів розроблена ціла серія.

Залежно від продуктивності випускається декілька моделей масловиготовлювачів-вотаторів: МСО-100.1, МСО-100.2. МСО-100.3, а також інші. Апарат-вотатор складається з трьох уніфікованих циліндрів для охолодження, з витиску вальними барабанами, що обертаються від загального приводу і диспергатора. Його конструкція забезпечує індивідуальні режими термомеханічної обробки продукту на кожній стадії процесу маслоутворення: охолоджування жирової дисперсії, перетворення фаз дисперсії і структуроутворення готового продукту, емульгування. Значна перевага полягає в можливості застосування в даному апараті різного хладагента: як крижаної води, такі сольового розчину. Основна відмінність від існуючих конструкцій полягає в тому, що використовуються більш ефективні методи технологічної обробки на кожній стадії маслоутворення, зокрема, інтенсивніші режими обробки при оберненні фаз і формуванні первинної структури масла.

Для остаточного перемішування і перетворення на однорідну масу продукт пропускають через диспергатор, встановлений після виходу з другого циліндра. У ньому відбуваються рівномірний розподіл жирових кульок за допомогою турбіни і подача продукту підтиском в третій циліндр, в якому він остаточно перемішується і далі прямує в приймальний пристрій.

Таким чином застосування нових технологій потребує сучасного підходу до технологічних режимів виробництва продуктів і дає можливість уніфікувати виробництво з використанням різноманітних сировинних компонентів.

1. Розроблена технологічна схема виробництва масла вершкового з фруктово-ягідними наповнювачами «Ягідка».

2. Впровадження розробленої технологічної схеми виробництва масла вершкового з фруктово-ягідними наповнювачами «Ягідка», отриманий продукт відповідає вимогам НД.

3. Використання сучасного обладнання маслоутворювача - вотатора МСО-100.3 та нормалізаційних ванн ВН-300,ВН-500,ВН-600,ВН-800 допоможе реалізувати розроблену технологію.

7.2 Розрахунок економічної ефективності технології виробництва масла вершкового з фруктово-ягідними наповнювачами

Розробка нової продукції для підприємства завжди супроводжується певним ступенем ризику. Виробник розглядає не лише переваги але й недоліки розробки. Через це розрахунок економічної ефективності виробництва нового продукту є дуже важливим. Саме цей розрахунок передує впровадженню нової технології у виробництво.