История и перспективы развития. Современное состояние молочной промышленности россии
В экономике любого государства роль пищевой промышленности огромна. В настоящее время предприятий данной отрасли в нашей стране насчитывается около 25 тыс. Доля пищевой промышленности в объеме российского производства - более 10%. Молочная промышленность является одной из ее отраслей. К ней относятся предприятия, вырабатывающие свою продукцию из молока. Масштабы и уникальность производства определяются численностью жителей, их творческим и генетическим потенциалом.
Мировая молочная и мясная промышленность
Пищевую промышленность имеют все государства, однако по уровню своего развития она значительно отличается в разных странах. Безусловными лидерами являются экономически развитые государства. Кроме того, многие отрасли, в том числе молочная и мясная промышленность, имеют международную специализацию. Это означает, что одни государства являются крупными экспортерами, а другие - крупными потребителями.
Мясная промышленность - это отрасль международной специализации европейских стран (в особенности Франции, Италии, Германии, Нидерландов, Испании, Бельгии и Дании), Северной Америки, Новой Зеландии, Австралии, а также некоторых развивающихся государств (Бразилии, Китая, Уругвая, Аргентины). Самыми крупными экспортерами данной продукции на мировой рынок считаются страны Западной Европы. На их долю приходится около 50% всего мирового экспорта. Лидерами отрасли также являются США, Австралия и Бразилия. Крупнейшими импортерами продукции считаются государства Западной Европы, Япония и Россия.
Молочная продукция производится в странах Европы, а также в США, Беларуси, России, Украине, Новой Зеландии и Австралии. Широкую известность приобрело финское и французское сливочное масло, сыры из Германии, Франции, Швейцарии, Нидерландов и Литвы, сметана из Эстонии и Финляндии, йогурты из Германии и Франции. Лидерами поставок молочной продукции на международный рынок являются государства Европы (в особенности Северной и Средней), а также Австралия и Новая Зеландия. Основные ее импортеры - страны СНГ и Китай.
Особенности молочного производства
Молоко по своим питательным свойствам является самым совершенным видом продовольствия. В нем практически идеально сбалансирован состав питательных веществ. На долю молочных продуктов приходится значительная доля в рационе человечества. Исследователи подсчитали, что их годовое потребление составляет около 16% всех видов пищи.
Молочное производство имеет одну важную особенность: результатом его являются Кроме того, они относятся к товарам, характеризующимся высоким темпом потребления. Это значит, что их производство должно быть масштабным, а номенклатура - неуклонно расширяющейся.
Немного истории
Переработка молока в дореволюционной России происходила в основном кустарно. Во времена СССР молочная промышленность стала крупной отраслью. Уже в 1930-е годы она получила большое развитие. Именно тогда в результате и индустриализации страны были сформированы условия для активного роста производимой продукции. В это время особенно активно развивалась молочная промышленность в Москве, Ленинграде, Кисловодске, Сочи, Куйбышеве, Свердловске. В этих городах были созданы крупные молочные комбинаты. В 1970-е годы по объемам производства животного масла и молока СССР занимал первое место в мире. Сегодня заводы и комбинаты выпускают большой ассортимент продукции. Они оснащены автоматизированными и механизированными линиями по розливу в пакеты, бутылки и другие виды тары, охладителями и пастеризаторами, выпарными установками, сепараторами, сыроизготовителями и др.
Факторы размещения предприятий молочной промышленности
Данные предприятия размещаются в зависимости от наличия потребителя и сырья. Они концентрируются главным образом в высокоурбанизированных ареалах.
Можно выделить следующие наиболее значительные размещения предприятий молочной промышленности:
- местоположение соответствующих хозяйств относительно рынков сбыта, а также наличие в этом месте перерабатывающих предприятий; состояние путей сообщения и транспортных средств; наличие емкостей для хранения конечной продукции и сырья;
- производственный потенциал, выражающийся в уже созданном поголовье скота, производственных постройках и сооружениях сельскохозяйственного назначения;
- эффективность выпуска продукции с точки зрения экономики;
- стабильность и особенности межрегиональных связей в сфере молочного хозяйства;
- обеспеченность средствами производства, которые поставляет промышленность.
Тенденция современного рынка
Количество предприятий маслосыродельного и молочного производства является относительно стабильным. Тем не менее на рынке в настоящее время имеется тенденция к созданию более крупных форм. Крупные фирмы нередко скупают мелкие заводы, таким образом расширяя территорию сбыта и производственные мощности. Кроме того, приобретение современного оборудования, которое позволяет улучшить качество продукции и поддержать репутацию производителя, финансируют преимущественно большие предприятия. Прибыль отрасли всего за один год, с 2009 г. по 2010 г., выросла на 36,8%. Это произошло благодаря успешному функционированию национальных и региональных лидеров рынка.
Нехватка сырого молока
Предприятия по выпуску молочной продукции сталкиваются с рядом проблем. Одна из основных - производство сырого молока. Дело в том, что надои молока в последние годы постоянно сокращаются. Это значит, что перед перерабатывающими предприятиями встает проблема нехватки сырья, что, в свою очередь, ведет к росту цен на него. Кроме того, сырое молоко, выпущенное российскими производителями, часто имеет неудовлетворительное качество. Это создает дополнительные сложности при производстве продукции высокого качества. Предприятия бывают вынуждены использовать сухие и искусственные добавки, что ведет к увеличению затрат на производство и уменьшению ценности товаров.
Организационные проблемы
В настоящее время молочный рынок нашей страны испытывает серьезные трудности. Можно констатировать отсутствие единой стратегии его развития, внутреннюю неустроенность. Нет и четкой системы поддержки этой отрасли государством.
Молочная промышленность России в настоящее время разобщена. Каждый переработчик и производитель пытается в одиночку справиться с решением проблем своей фирмы. В результате этого развитие молочной промышленности в нашей стране значительно замедляется. Отраслевые союзы, которые объединяют переработчиков и производителей молока, к сожалению, оказались неспособными выработать единую стратегию защиты данной отрасли.
Требования к производству продукции, исходящие от государственных чиновников, разнонаправлены и политизированы. Каждое объединение, каждый участник отрасли выступает со своими предложениями и требованиями, зачастую противоречащими друг другу. Государство в ответ на это предлагает свое собственное видение решения проблем, с которыми сталкивается молочная промышленность, - то, которое удобно чиновникам. Однако рынок часто не может с ним согласиться. Государству в настоящее время нужно составить четкий бизнес-план на 30-50 лет вперед.
Молочная промышленность в России сильно дезинтегрирована. Переработчики и производители молока нередко находятся в оппозиции друг к другу. Здравый смысл и мировой опыт подсказывают, что две отрасли - производство молока и его переработка - являются частями одной системы. Нельзя поднять отрасль, если поддерживать лишь производство молока, поскольку увеличение объемов его выпуска потребует его переработки. Точно так же развитие лишь перерабатывающей промышленности приведет к нехватке сырья. Быстро восполнить ее смогут лишь импортеры.
Другие проблемы
К перечисленным выше основным проблемам, препятствующим развитию в нашей стране такой отрасли, как молочная промышленность, нужно добавить следующие:
- сезонность производства молока в нашей стране;
- дефицит молокосборочных пунктов, недостаток холодильных установок на фермах;
- моральный и основных фондов заводов, строительство большей части которых относится еще к 70-80 годам прошлого века.
Многие из перечисленных выше проблем необходимо решать на государственном уровне. Они требуют объединения усилий предприятий. Только так можно решить многие проблемы молочной промышленности.
Россия на мировом рынке молочной продукции
Наша страна является крупным импортером, однако ее нельзя назвать крупным игроком глобального рынка. Россия фактически не представлена в главных мировых объединениях. На развитии отрасли это сказывается весьма негативно. Рынок нашей страны не принимает участия в обсуждении глобальных проблем. Он не знает о том, каковы мировые тенденции развития такой отрасли, как молочная промышленность. Инструкции, инновационные и научные разработки, которые используют крупнейшие мировые объединения, он также не применяет. От этого страдают как переработчики молока, так и его производители, а также конечные потребители.
Основные производители
Сегодня имеется довольно много производителей товаров данной отрасли в нашей стране. Тем не менее только некоторые предприятия молочной промышленности продают свою продукцию в большинстве регионов России. По данным экспертов, лидерами рынка нашей страны являются следующие компании (данные 2012 года):
- "Юнимилк".
- "Вимм-Билль-Данн".
- Очаковский молочный завод.
- Воронежский молочный комбинат.
- Пискаревский молочный комбинат.
- Перммолоко.
- "Данон".
- "Росагроэкспорт".
- "Эрманн".
- Campina.
Конкуренция на рынке
Доля фирмы "Вимм-Билль-Данн", лидера на отечественном рынке молочной продукции, в 2012 году оценивалась в 10,8%. Отметим, что доля ее ближайшего конкурента примерно в 4 раза ниже. Можно было бы говорить о том, что пищевая молочная промышленность в нашей стране характеризуется относительно высокой конкуренцией. Но нужно иметь в виду, что многие продукты обладают небольшим сроком годности. Кроме того, они требуют соблюдения особых условий хранения. В связи с этим степень конкуренции на локальных и региональных рынках значительно ниже. В итоге получается, что в отдельных регионах местные комбинаты-лидеры или лидеры отрасли получают от 30 до 70% всего рынка молочной продукции. Остальную долю делят другие местные фирмы или фирмы соседних регионов.
Импорт товаров
Импортные товары составляют конкуренцию российской продукции. В целом доля импорта невелика, она оценивается в пределах от 15 до 19%. Это объясняется тем, что молочный рынок имеет естественную защиту от иностранных конкурентов, так как товары являются скоропортящимися и требуют особых условий транспортировки и хранения.
Тем не менее по некоторым категориям, имеющим большие сроки годности, именно импортные продукты лидируют на российском рынке. В частности, на зарубежные марки приходится 30% реализуемого сливочного масла и 60% сыров. Активно растет также импорт молочной продукции и молока. Объем ввоза в страну сгущенных сливок и молока за 2012 год вырос на 124,6%, сыра - на 34%, сливочного масла - примерно на 21%.
Объемов продукции в России недостаточно, поэтому наша страна вынуждена импортировать сгущенное молоко, сыры и сливочное масло в больших объемах. Что касается рынка цельномолочных продуктов, то он полностью обеспечивается за счет внутреннего производства. За период с 2009 по 2012 год общий объем импорта сыра составил 7,5 млрд долларов, сливочного масла - 2,15 млрд долларов. В годовых ресурсах сыра и масла доля продуктов, ввозимых в страну из-за рубежа, составляет примерно 40%.
Развитая рыночная экономика, создание которой стало целью проведенных в стране реформ, предполагает наличие всеобъемлющего товарного рынка, в том числе рынка продовольствия, важной составной частью которого является рынок молока и молочных продуктов. В настоящее время можно говорить лишь о начале формирование полноценного рынка молочных продуктов в России. Данный этап характеризуется, прежде всего стихийностью происходящих процессов. В первую очередь, это связанно с тем, что при переходе к новым экономическим условиям хозяйствования государство отказалось от регулирования товарных потоков продовольствия (хотя и весьма далеких от совершенства), система обеспечения населения странны продовольствием была разрушена, а новая система, механизм её функционирования, который позволил бы сгладить неизбежное трудности переходного периода, не были созданы.
Ситуация усугубилась тем, что переход к рыночной экономике стал периодом резкого спада производства продукции, в результате формирования рынка молочных продуктов началось в условиях снижения товарного предложения со стороны отечественных производителей. За 1991 - 1995 гг. производство цельномолочной продукции сократилось 3,7 раза, масло животного, сыров жирных и консервов молочных - в 2, сухих молочных продуктов - в 1,5 раза. Аналогичная тенденция сохранилась и в 1996 году. Падение объемов производства молочной продукции сопровождалось сокращением её ассортимента. Одним из основных направлений развития рынка молока и молочных продуктов в стране является формирование конкурентной среды.
На протяжении последних десятилетий обеспечение населения страны молоком и молочными продуктами осуществлялась в рамках системы централизованного формирования и распределения продовольственных фондов, строго регламентированного государственного ценообразование на продукты питания. В этих условиях не могло быть речи о серьезной конкуренции производителя на рынке молока и молочных продуктов.
Основными переработчиками молока и производителями молочной продукцией в стране были предприятия молочной промышленности, объединенные в составе соответствующей под отрасли пищевой промышленности.
Использование среднегодовой производственной мощности по выработке цельномолочной продукции снизилось 76,1 % в 1990 году. До 24,4 % 1995 году; по выработке масло животного - 75,7 % до 43,5 %, сыра сычужного - 86,3 % до 50,5 %, сухих молочных продуктов - с 93,3 % до 53,0 %, консервов молочных - с 79,2 % до 47,7 %, СОМ, ЗСМ и сухой сыворотки - с 74,5 % до 34,2 % соответственно. Это замедляет развития полноценного рынка молочных продуктов в России. Ни способствует насыщению его высококачественными, разнообразными продуктами.
В последние годы на состояние и развитие рынка молока и молочных продуктов в стране все больше влияние оказывает импорт этой продукции, как из стран дальнего зарубежья, так и из государств - членов СНГ. 1995 году поставки молока поставки молока и молочных продуктов по импорту (в пересчете на молоко) составили 5,8 млн. т. Следует отметить, что если в начале 90-х годов объем их импорта значительно колебался (1991 год - 6,9 млн. т., 1992 год - 3,1 млн. т.), то в 1993 - 1995 гг. он стабилизировался, в целом на уровне 5,4 - 5,8 млн. т. в год.
В структуре импорта и молочных продуктов в настоящее время преобладает масло, меньших объемах ввозятся в страну сыры, молоко и сливки сгущенные, сухое цельное и обезжиренное молоко, творог. В 1995 году стоимость импортированного животного масло составило 451,6 млн. долларов США, сыров и творога - 451,1, молока и сливок - 113,3 млн. долл., или соответственно 34661,1 и 0,8 % в общем, объеме импорта продовольствия.
В тех странах, где еще недавно по преимуществу производились зерновые продукты и в огромной массе экспортировались на мировой рынок и господствовали менее интенсивные системы сельского хозяйства, все большую роль начинают играть, как в производстве и внутреннем потреблении, так и в экспорте молочные продуты. Примерами, кроме европейских стран, могут служить Новая Зеландия, Австралия, Аргентина и др. США так же значительно увеличивают производства масла, выходя по абсолютным размерам производства на первое место среди маслопроизводящих стран мира.
Сейчас Америка превращается в страну импортирующую масло из колонии. С другой стороны, рост индустриализация США сильно увеличил внутреннее потребление молочных продуктов. Те же, в сущности, процессы, которые связанны с развитием молочного хозяйства капиталистических условиях, происходили и в довоенной России. Только конкретная обстановка сильных еще полукрепастических отношений накладывало свою печать в форме более медленных темпов, развитие молочного хозяйства, географической локализации его в первую очередь, в тех районах где эти остаточные отношения являлись меньшим препятствием и т.д.
Довоенная Россия увеличивала производства масло и молочных продуктов и под влиянием иностранного капитала выступала уже в качестве крупного экспортера масла, занимая второе место на мировом рынке по размерам экспорта.
Уже до империалистической войны произошло выступление Австралии и Канады с тенденциями на экспорт масла. Маслодельная промышленность в Аргентине становится экспортной отраслью. Империалистическая война и пролетарская революция в России соответствии с теми деформациями, которые они внесли в мировые отношения, отразились и на молочном хозяйстве.
Молоко, как и хлеб, человечество начало использовать более пяти тысячелетий назад. Молоко - единственный продукт питания первый месяцы жизни человека «Молоко, - писал академик И.П. Павлов, - это изумительная пища, приготовленная самой природой». Установлено, что этот продукт содержит свыше 100 ценнейших компонентов. В него входит все необходимые для жизнедеятельности организма вещества: белки, жиры, углеводы, минеральные соли, и витамины.
С давних времен молоко используется и как лечебное средство от многих болезней. Включение молочных продуктов в пищевой рацион повышает его полноценность и способствует лучшему усвоению всех компонентов. Молоко оказывает благоприятное действие на секрецию пищеварительных желез. По-научному обоснованным нормам молоко и молочные продукты должны составлять одну треть пищевого рациона (1000 калорий средней суточной потребности человека в пище, составляющей 3000 калорий).
В настоящее время над решением молочной промышленности работают ученные Всесоюзного научно - исследовательского института молочной промышленности (ВНИМИ), Всесоюзного научно - исследовательского института маслодельной и сыродельной промышленности (ВНИИМС) НПО «Углич», их филиалов и ряда высших учебных заведений. Развитие молочной промышленности все глубже внедряется в технологию получения молочных продуктов. Успехи в развитии молока позволяют совершенствовать существующие технологические процессы переработке молока и разрабатывать новые. В наши дни специалисты молочной промышленности должны знать и уметь объяснить сущность биохимических процессов, происходящих при выработке и хранении молочных продуктов, правильно выбрать технологические режимы обработки и переработки молока, разработать меры, предупреждающие возникновение пороков молочных продуктов, и т.д. От них в значительной мере зависит и выполнение Продовольственной программы России. Вместе с другими работниками пищевой промышленности они добиваются дальнейшего улучшения структуры питания российских людей за счет увеличения потребления ими молока и молочных продуктов. Молоко и молочные продукты должны стать незаменимыми продуктами питания людей всех возрастов.
ОБЩАЯ ТЕХНОЛОГИЯ
МОЛОЧНОЙ ОТРАСЛИ
Учебное пособие
Новосибирск
Дан обзор по истории развития молочной промышленности. Рассмотрены требования к молочному сырью, механическая обработка, санитарная обработка оборудования и тары, представлены материальный баланс и нормализация в производстве молочных продуктов, технический контроль на предприятиях молочной промышленности, направления развития производства и применения различных видов упаковочных материалов. Изложены проблемы качества молока и экологической безопасности молочной продукции.
Предисловие................................................................................................................6
1. История развития и перспективы молочной промышленности………………..7
1.1. История развития молочной промышленности……………………………7
1.2. Основные отрасли и ассортимент выпускаемой продукции…...…………8
1.3. Общая ретроспектива молочного производства…………………………11
1.4. Роль молока и молочных продуктов в питании человека……………….12
1.5. Современное состояние молочной промышленности…...........................13
2. Молочное сырье для молочной промышленности……………………….........18
2.1. Виды молочного сырья для молочной промышленности.........................18
2.2. Показатели, характеризующие качество молочного сырья,
их основные характеристики………...........................................................20
2.2.1. Физико-химические показатели…………………............................20
2.2.2. Органолептические показатели…………………….........................23
2.2.3. Технологические показатели……………………….........................24
2.2.4. Санитарно-гигиенические показатели……………..........................25
2.2.5. Показатели натуральности молока………………...........................26
2.2.6. Понятия «анормальное молоко», «молозиво», «стародойное
и маститное молоко»…………………..............................................27
2.3. Требования ГОСТа, предъявляемые к качеству молока натурального
коровьего-сырья…………………………………........................................29
2.3.1. Транспортирование и хранение…………………….........................34
2.3.2. Условия приемки, передачи и оплаты за молоко
на предприятиях молочной промышленности……........................34
2.3.3. Нормативы качества сливок и белково-углеводного сырья...........38
2.4. Санитарно-гигиенические условия получения доброкачественного
молока…………………………....................................................................45
2.4.1. Бактерицидная фаза молока, способы ее продления………...........46
2.4.2. Первичная обработка молока на фермах…......................................48
2.4.3. Посторонние вещества в молоке и их характеристика…...............50
2.4.4. Пороки молока……………………………………............................55
2.4.5. Факторы, влияющие на состав и свойства молока..........................58
3. Механическая обработка молочного сырья……………………........................61
3.1. Фильтрование как наиболее простой метод очистки молока
от механических примесей……………......................................................61
3.2. Центробежная очистка молока……………………………........................64
3.3. Сепарирование молока…………………………………….........................67
3.3.1. Основные закономерности процесса сепарирования молока........67
3.3.2. Факторы, влияющие на эффективность процесса
сепарирования………………………………....................................68
3.4. Гомогенизация молочного сырья……........................................................75
3.4.1. Цель, назначение и сущность процесса гомогенизации…….........75
3.4.2. Формирование адсорбционных оболочек жировых шариков……81
3.4.3. Факторы, влияющие на процесс гомогенизации….........................82
3.4.4. Оборудование для дробления жировых шариков...........................85
3.5. Мембранные методы обработки молочного сырья……...........................88
3.5.1. Назначение, сущность и характеристика мембранных методов
обработки молочного сырья.............................................................88
3.5.2. Характеристика мембран…………………………...........................94
4. Материальный баланс и нормализация в производстве
молочных продуктов……………………………………………........................96
4.1. Основные уравнения материального баланса…………............................96
4.2. Нормализация в производстве молочных продуктов…............................97
5. Тепловая и вакуумная обработка молочного сырья ………….…...................102
5.1. Тепловая обработка молочного сырья……………………......................102
5.1.1. Термизация…………………………………………........................102
5.1.2. Пастеризация молочного сырья…………………..........................103
5.1.3. Стерилизация молока………….…………………..........................107
5.1.4. Ультравысокотемпературная обработка (УВТ-обработка)……..109
5.2. Натрадиционные способы обработки молока с целью снижения
его бактериальной обсемененности………..............................................110
5.3. Вакуумная обработка молочного сырья……............................................113
5.4. Охлаждение и замораживание молока и молочных
продуктов………………………….............................................................115
6. Бактериальные закваски, препараты и концентраты
для ферментированных молочных продуктов…..............................................120
6.1. Роль молочнокислой микрофлоры в производстве молочных
продуктов…….............................................................................................120
6.2. Основные принципы подбора заквасочных культур…….......................122
6.3. Технология приготовления заквасок в производственных
условиях……………………………….......................................................123
6.4. Контроль качества лабораторной и производственной заквасок
и активизированного бактериального концентрата………………........126
7. Санитарная обработка оборудования и тары………………............................128
7.1. Влияние санитарно-гигиенического состояния оборудования
и тары на качество молочных продуктов…………..................................128
7.2. Виды загрязнения и способы их удаления……………….......................128
7.3. Требования к моющим и дезинфицирующим средствам
и их виды…………………………………………………….....................129
7.4. Факторы, влияющие на эффективность мойки…………........................133
7.5. Способы и режимы мойки и дезинфекции инвентаря,
оборудования и тары………………………………………………..….....134
7.6. Требования к качеству воды……………………………...........................137
7.7. Контроль качества санитарной обработки………………........................137
8. Технический контроль на предприятиях молочной
промышленности………………………………………………........................139
8.1. Цели и задачи контроля……………………………………......................139
8.2. Основные термины и определения………………………........................139
8.3. Организация контроля……………………………………........................140
9. Упаковка молока и молочных продуктов………………..…………...............144
9.1. Классификация упаковки и тары………………………….......................144
9.2. Выбор упаковки и тары……………………………………......................144
9.2.1. Упаковка из стекла……………………………………...................145
9.2.2. Тара из полимерных материалов……………………....................145
9.2.3. Комбинированная, картонная и бумажная тара……....................147
9.2.4. Металлическая тара…………………………………......................148
9.2.5. Биоразлагаемая упаковка…………………………….....................149
9.3. Основные направления развития производства и применения
различных видов упаковочных материалов и тары……………...…….149
10. Проблема качества молока и экологической безопасности молочной
продукции…………...………………………………........................................151
10.1. Основные определения…………………………………........................151
10.2. Проблемы качества молока и экология………………..........................151
10.3. Экологическая характеристика молока и молочных
продуктов……………………………………………..............................152
10.4. Схема воздействия окружающей среды на молоко и молочные
продукты……………………………………….......................................153
10.5. Основные предпосылки разработки мер улучшения экологии
молочных продуктов…………………....................................................155
10.6. Взаимодействие предприятий молочной промышленности
с окружающей средой…………………..................................................157
10.7. Научные проблемы экологии………………………………..................157
Список литературы ………………………………………………….....................159
ПРЕДИСЛОВИЕ
В настоящее время молочная промышленность является одной из важнейших среди перерабатывающих отраслей, на вооружении которой находятся десятки тысяч единиц современного технологического и энергетического оборудования, тысячи поточных линий, множество средств механизации и автоматизации технологических процессов.
Выход молочной промышленности из кризиса 90-х годов XX в. связан с развитием научных основ технологии. Технология молочных продуктов отражает прогрессивные промышленные способы производства из молока высококачественных и биологически полноценных продуктов питания и относится к числу прикладных отраслей знаний.
Для дальнейшего роста выпуска молочных продуктов необходимо увеличивать производство молока, улучшать его качество и более полно использовать молочное сырье за счет комплексной его переработки и расширения ассортимента молочных продуктов. Для выполнения задач, стоящих перед молочной промышленностью, необходимо знать современные методы обработки молока и его переработки на различные продукты.
«Общая технология молочной отрасли» является одной из дисциплин специального цикла, формирующего инженера по специальности «Технология молока и молочных продуктов». Изучение данного курса предполагает изучение следующих дисциплин: «Физическая и коллоидная химия», «Биохимия», «Пищевая химия», «Микробиология», «Теплотехника», «Метрология, стандартизация и сертификация», «Процессы и аппараты пищевых производств».
В данном учебном пособии рассмотрены вопросы, включающие в себя основные требования к качеству молочного сырья, комплекс технологических операций, применяемых для сохранения натуральных свойств свеженадоенного молока, общие процессы технологии всех отраслей молочной промышленности, а также основы технологических процессов производства молочных продуктов.
ИСТОРИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
МОЛОЧНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
История развития молочной промышленности
Тысячелетиями молоко и молочные продукты были постоянной пищей человека. Промышленное производство с его машинами и механизмами, множеством рабочих долго не вторгались в эту область, - уж очень деликатными продуктами были для переработки молоко и его производные: сливки, сметана, творог, сыр.
В России товарное молочное хозяйство зародилось в конце XVIII в., когда в помещичьих усадьбах были организованы первые сыроварни для изготовления сыров, топленого масла, сметаны, творога.
Самая первая сыроварня начала работать в 1795 году в имении Лотошино Лотошинского уезда Смоленской области. Уже в 1866 году в селе Отроковичи Тверской губернии была открыта артельная сыроварня, а в селе Едимоново - школа мастеров. Инициатором был видный деятель сельского хозяйства - Н.В. Верещагин. С ростом городского населения увеличивается спрос на молочные продукты, в связи с чем молочное хозяйство принимает торговый предпринимательский характер. Крестьянскими артелями и скупщиками молока открываются мелкие кустарные молочные заводы, чаще всего в крестьянских избах или приспособленных помещениях с минимальным количеством оборудования.
Развитию маслоделия и сыроделия способствовало строительство Ярославско-Вологодской и Транссибирской железной дороги, а также внедрение сепараторов для получения сливок. В 1913 году от экспорта масла было получено 71,5 миллионов рублей (добыто золота в 2,5 раза меньше, т.е. на 28 миллионов рублей).
Первые городские молочные заводы, перерабатывающие в сутки до 120 тонн молока, были построены в 1860-1864 годах. Первый завод сгущенного молока был построен в 1891 году близ города Оренбурга. Основоположником научной постановки молочного дела в России был А.А. Калантар, работавший в Едимоновской школе с 1882 года и организовавший здесь первую молочно- испытательную лабораторию с проведением научных исследований. Им были написаны первые пособия и руководства по молочному хозяйству, сыроделию, маслоделию. В XX в. была создана молочно-консервная промышленность, освоено промышленное производство мороженого, плавленых сыров.
В настоящее время молочная промышленность России объединяет более 1145 крупных и средних предприятий различных форм собственности, которые могут принять и переработать более 250 тыс. тонн молока в смену. Среди общего числа предприятий более 670 гормолзаводов, около 100 сыродельных заводов, 160 маслозаводов, более 215 заводов по производству сухого молока, заменителей цельного молока и прочих предприятий.
В России идет процесс концентрации и монополизации в молочной отрасли. Все большую долю рынка завоевывают крупные предприятия, особенно в больших городах России.
Однако на ряду с крупными предприятиями по производству молочных продуктов в России делается ставка на малые и средние сельскохозяйственные предприятия. Так, около 14 % цельномолочной продукции, 5 % масла и 3 % сыра производится средними сельскохозяйственными предприятиями. Малые предприятия вырабатывают около 6 % цельномолочной продукции, 10 % сливочного масла и 9 % сыра.
В молочной промышленности
Утверждение о том, что наука отражает состояние промышленности, может быть отнесено и к молочной отрасли. Вместе с тем, не менее справедливо утверждение, что наука должна опережать промышленность и вести ее за собой. В противном случае промышленность обречена на застой.
В молочной промышленности приоритетными направлениями научных исследований следует считать:
Создание ресурсосберегающих технологий по замкнутому и законченным циклам производства;
Создание комбинированных продуктов целевого назначения, в том числе лечебно-профилактического;
Использование обезжиренного молока, пахты и молочной сыворотки в производстве продуктов питания;
Создание новых видов микробиологических препаратов;
Разработка новых видов тароупаковочных материалов и покрытий;
Развитие технологий фракционирования молока и молочного сырья;
Совершенствование методов мембранной обработки молока и молочных продуктов;
Разработка методов обработки молока с использованием ультравысоких давлений с целью целенаправленного изменения структуры молочных продуктов и инактивации микрофлоры;
Автоматизация и компьютеризация основных технологических процессов производства молочных продуктов.
Успешное развитие молочной промышленности напрямую связано с необходимостью учета и более тесного сращивания идеологии разработок с медицинскими, экономическими, эстетическими воззрениями, устранением разрыва между разработками в области биохимии, микробиологии, энерго- и ресурсосбережения, процессов и оборудования, дальнейшего развития координации, кооперации и интернационализации научных исследований, а также целого ряда других факторов.
Вопросы для самостоятельной работы:
1. Какую роль внесли российские ученые в развитие молочной отрасли?
2. Назовите основные принципы размещения предприятий молочной промышленности.
3. Охарактеризуйте итоги деятельности молочной промышленности за истекший год и задачи на текущий.
Контрольные вопросы и задания:
1. Назовите основные отрасли молочной промышленности.
2. В чем заключается пищевая и биологическая ценность молока и молочных продуктов?
3. Какую роль выполняют белки, жиры и углеводы в организме человека?
4. Назовите основные направления исследований в молочной промышленности.
5. Охарактеризуйте современное состояние молочной промышленности.
МОЛОЧНОЕ СЫРЬЕ
ДЛЯ МОЛОЧНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
2.1. Виды молочного сырья для молочной промышленности
Основным сырьем для производства молочных продуктов является молоко - ценнейший продукт биологического происхождения. Химический состав молока животных непостоянен. Он изменяется в течение лактации, а также под воздействием различных факторов: кормления, содержания, породы, возраста животных и других факторов.
Молоко представляет собой сложную коллоидную систему, свойства которой обусловлены свойствами и количеством ее составных частей. Так, лактоза и некоторые соли находятся в состоянии молекулярного раствора, белки - в коллоидном состоянии, жир в зависимости от его температуры - в виде эмульсии или суспензии. Дисперсионной средой молока является вода.
Промышленная переработка молока традиционными способами в сливочное масло, сыр, творог, казеин и другие продукты неизбежно связана с получением побочных продуктов: обезжиренного молока, пахты и молочной сыворотки, которые могут быть объединены условным обобщающим термином - белково-углеводное сырье. Кроме этого, от производства цельномолочной продукции, сыра, казеина остаются сливки. Белково-углеводное сырье и сливки, оставшиеся от производства основного ассортимента, являются ценным вторичным сырьем для выработки молочной продукции, в том числе ценных диетических продуктов и масла коровьего.
В обезжиренном молоке и пахте содержится 2/3 сухих веществ молока, в том числе почти весь белковый комплекс. В молочную сыворотку переходит около 50 % сухих веществ молока. Состав и свойства молочной сыворотки зависят от основного продукта и особенностей технологических процессов их получения.
Сливки являются полидисперсной многофазной системой, включающей грубую дисперсию молочного жира, тонкую коллоидную систему казеиновых частиц, дисперсию липопротеиновых частиц, молекулярные растворы сывороточных белков, низкомолекулярных азотистых соединений лактозы, солей и др.
Сливки состоят из тех же самых компонентов, что и молоко, но с другим соотношением между жировой фазой и плазмой (нежировыми компонентами). Средний размер жировых шариков в сливках больше, а расстояние между ними меньше по сравнению с молоком.
Таблица 1
Молоко и побочные продукты являются исключительно ценным сырьем для производства высококачественной молочной продукции. Так, на свойстве казеина свертываться под действием сычужного фермента, основано сыроделие. На способности жировых шариков молока под действием механических факторов выделять и образовывать концентрат жира, основано маслоделие.
Приготовление кисломолочных продуктов возможно благодаря способности казеина свертываться под влиянием молочной кислоты, образующейся при действии ферментов молочнокислых бактерий на молочный сахар. Естественное устойчивое состояние свежего молока как коллоидной системы, обусловленное определенным соотношением отдельных компонентов, в частности, солей, белка и других, лежит в основе производства молочных консервов. На свойстве белков молока свертываться от действия сычужного фермента и слабых кислот, основано производство пищевого и технического казеина. Неизменяемость молочного сахара при сушке сыворотки позволяет получать его в чистом виде для использования в медицинской промышленности и как сырье для культивирования микроорганизмов, производящих антибиотики. Большое значение имеет получение солей молока, производство которых основано на неизменяемости минеральных веществ при обработке сыворотки.
Молочные продукты высоких потребительских свойств можно выработать только из молочного сырья соответствующего качества.
Под качеством молочного сырья понимают совокупность свойств (химический состав, физико-химические и микробиологические показатели), определяющие его пригодность к переработке.
Качество молочного сырья по составу можно рассматривать с трех позиций: химический состав, питательная или энергетическая ценность его основных компонентов и возможность использования на продукты с различным химическим составом.
Их основные характеристики
Свежее натуральное коровье молоко - сырье, полученное от здоровых животных, характеризуется определенными физико-химическими (массовые доли жира и белка, кислотность, плотность, электропроводность и др.), органолептическими и технологическими (термоустойчивость, сычужная свертываемость и др.) свойствами. Эти свойства меняются под влиянием факторов, не только зависящих от стадии лактации, породы, болезней животных, но и при фальсификации. Поэтому их определение позволяет оценить натуральность, качество и пригодность молока к переработке в те или иные молочные продукты.
При заболеваниях животного состав молока меняется обычно в сторону понижения содержания лактозы и повышения содержания солей, в частности, диссоциирующих хлористых соединений. Уменьшение содержания лактозы понижает осмотическое давление и повышает точку замерзания, но одновременное повышение содержания солей не только компенсирует вызванное падением содержания лактозы понижение давления, но еще больше его повышает. Этим и объясняется сильное понижение точки замерзания молока больных животных.
Требования ГОСТа, предъявляемые к качеству
Доброкачественного молока
Молоко является благоприятной питательной средой для развития различных микроорганизмов, поэтому необходимо максимально ограничить возможность их попадания в молоко. Для этого необходимо строгое соблюдение санитарных и ветеринарных правил содержания и кормления животных на молочных фермах, санитарно-гигиенических условий получения, хранения и транспортирования молока. Утверждены санитарные и ветеринарные правила для сельскохозяйственных предприятий, строгое соблюдение которых способствует получению доброкачественного молока.
Основным источником бактериального и механического загрязнения молока являются вымя и кожный покров животного, руки и одежда обслуживающего персонала, оборудование и посуда. Постоянное содержание вымени животного в чистоте является обязательным условием получения молока высокого качества. Шерстяной покров и кожу животного ежедневно необходимо чистить, а теплое время года животное нужно мыть.
Прямым источником загрязнения молока является корм. При этом в воздухе содержатся мельчайшие частицы корма, которые могут попадать в молоко при дойке. Корма, загрязненные частицами почвы, способствуют попаданию в молоко маслянокислых бактерий, поэтому за два часа до доения необходимо убрать из кормушек остатки корма и помещение проветрить (чтобы молоко не адсорбировало кормовых запахов). Для доения рекомендуется иметь специально выделенные помещения. Следует также учесть, что при большом количестве сочных кормов трудно содержать животных в чистоте из-за нарушения работы желудочно-кишечного тракта.
К работе на ферме допускаются только здоровые люди, персонал фермы должен систематически проходить медицинские осмотры (один раз в квартал, доярки один раз в месяц). Ежегодно всех обследуют на туберкулез, бациллоносительство и гельминтоз.
Перед доением доярки должны надевать чистую санитарную одежду и мыть руки чистой теплой водой с мылом.
Первейшая предпосылка получения доброкачественного молока состоит в том, что молоко должно быть получено от здоровых коров. Животных с признаками инфекционных или других заболеваний необходимо изолировать. Молоко коров больных сибирской язвой, бешенством, чумой и другими заболеваниями уничтожают на ферме. Молоко в хозяйствах, карантированных по ящуру, можно использовать после кипячения с выдержкой 5 минут.
В настоящее время используется машинное доение, молоко подается в закрытой системе по трубопроводам в помещение для хранения молока. Это исключает загрязнение молока и адсорбирование им посторонних привкусов и запахов. При этом требуется тщательно мыть и дезинфицировать оборудование и инвентарь. Вода для мойки должна отвечать по требованиям питьевой воды. Помещения молочной и моечной должны быть сухими, чистыми, светлыми, хорошо проветриваемыми, должны иметь подводку холодной и горячей воды.
Стены должны быть облицованы плиткой. Ответственность за соблюдение санитарных правил возлагается на заведующих фермами, директоров сельскохозяйственных предприятий.
Для получения молока высокого качества нужно не только правильно кормить и содержать животных, но и соблюдать санитарно-гигиенические условия на ферме.
2.4.1. Бактерицидная фаза молока, способы ее продления
Молоко, как любой биологический секрет, например, кровь, обладает одной важной особенностью - бактерицидностью, или бактериостатичностью, т.е. способностью задерживать размножение или уничтожать те микроорганизмы, которые попадают в свеженадоенное (парное) молоко в процессе его производства.
Бактерицидность молока обуславливается наличием в нем защитных средств, как лактелина, лизоцимов, антитоксинов, бактериолизинов, иммунных тел и т.д. Они вызывают реакцию агглютинации, или склеивания клеток, преципитации (осаждения), последовательного воздействия на мембрану клетки (лизиса) с ее разрушением. Бактерицидные вещества инактивируются при температуре 90 °С. Период, в течение которого происходит задержка роста бактерий, называется бактерицидной, или бактериостатической фазой. В этот период молоко сохраняет свои первоначальные свойства. В парном неохлажденном молоке эти свойства сохраняются в течение 2-3 часов.
Продолжительность бактерицидной фазы в молоке зависит от физиологического состояния животного, периода лактации и санитарно-гигиенических условий его получения (бактериальной обсемененности и температуры хранения). Продолжительность бактерицидной фазы в зависимости от температуры хранения молока представлена в таблице 16.
Таблица 16
Бактерицидность молока в зависимости от температуры хранения
Но какими бы не были идеальными условия получения молока, продолжительность бактерицидной фазы в натуральном свеженадоенном молоке в несколько раз короче периода, который в сложившихся условиях молочного производства, молоко проходит от выдаивания до переработки на конечный продукт.
В целях продления бактерицидной фазы и сохранения свойств молоко подвергают охлаждению. Для сохранения нативных свойств молока в течение 24 час температура его хранения не должна быть выше 10 °С при условии, что оно получено с соблюдением санитарии и гигиены. Большое значение в этом случае имеет первоначальное содержание бактерий в молоке (таблица 17).
Таблица 17
Влияние бактериального обсеменения и температуры охлаждения
свеженадоенного молока на качество молока при хранении
Из табл. 17 видно, что молоко с содержанием бактерий до 40 тысяч в 1 г через 24 часа при температуре 10 °С соответствует высшему сорту по ГОСТ Р 52054-2003. Молоко же с содержанием бактерий 150 тысяч в 1 г относится ко второму сорту, и даже глубокое охлаждение не гарантирует его сохранность.
По мере снижения температуры свеженадоенного молока увеличивается продолжительность действия бактериостатичности. Следовательно, важнейшим условием сохранения исходных свойств молока является его немедленное охлаждение после очистки от механических примесей.
По мере снижения температуры сырого молока сохраняется также большая часть витаминов.
После разрушения бактерицидных свойств молока, то есть завершения первичной стадии развития микрофлоры молока, начинается второй период - стадия развития смешанной микрофлоры.
2.4.2. Первичная обработка молока на фермах
Молоко, как сырье для молочной промышленности, можно считать качественным, если в нем сохранены первоначальные свойства, и оно может быть переработано с максимальным использованием полезных компонентов. Выполнение этой задачи в значительной степени зависит от первичной обработки молока на молочных фермах: чем эффективнее первичная обработка, тем лучше качество молока и, следовательно, выше эффективность всей молочной промышленности.
Первичная обработка молока - это комплекс технологических операций, применяемых в целях сохранения натуральных свойств свеженадоенного молока. К ним относятся: очистка от возможных механических примесей, охлаждение, хранение, транспортирование.
Очистка молока от возможных механических примесей. При ручном способе доения даже при строгом соблюдении санитарии и гигиены не исключено попадание в молоко таких примесей, как шерсть животного, пыль помещения, эпителий, слизь; в молокопровод в молоко попадают частички комбикормов, подстилки, пыли. Поэтому натуральное молоко всегда содержит то или иное количество механических примесей, характер которых предопределен спецификой содержания и кормления животных.
На прифермских молочных используют два способа очистки молока: фильтрование и центробежную очистку.
Технологический процесс первичной обработки необходимо строить таким образом, чтобы стадия очистки предшествовала всем последующим стадиям (охлаждению, хранению, транспортировке). При необходимости фильтрования молока следует отдавать предпочтение бязи или нетканым материалам и исключать фильтрование молока способом продавливания через фильтрующую ткань с помощью насоса.
Охлаждение молока. В целях продления бактерицидной фазы и сохранения свойств молоко подвергают охлаждению. Для сохранения нативных свойств молока в течение 24 часов температура его хранения должна быть не выше 6 °С при условии, что оно получено с соблюдением санитарии и гигиены. Большое значение в этом случае имеет первоначальное содержание бактерий в молоке.
Для охлаждения свеженадоенного молока на молочных фермах используют механизированные охладители различных конструкций, а также специальные резервуары. Механизированные способы охлаждения наиболее эффективны и менее трудоемки по сравнению с охлаждением во флягах со льдом, поэтому, они широко внедряются на животноводческих комплексах. Работают охладители по принципу противотока жидкостей. Наиболее распространены в доильных установках пластинчатые охладители молока. Охлаждение молока в них происходит в тонком (2-4 мм) слое.
Широкое распространение на фермах получили резервуары для охлаждения молока. Однако в резервуарах-охладителях молоко охлаждается до заданной температуры длительное время, что приводит к снижению его качества.
Наиболее рациональной схемой охлаждения молока на фермах следует признать двухступенчатое охлаждение: первая ступень - предварительное охлаждение водой в потоке с доением; вторая ступень - доохлаждение на пластинчатом или трубчатом охладителе рассолом.
Для сохранения бактериальной чистоты свеженадоенного молока в процессе его охлаждения следует максимально сокращать разрыв между процессами выдаивания и охлаждения молока. Наиболее эффективным является охлаждение в потоке с доением. Разрыв во времени между выдаиванием и охлаждением не должен превышать 2 часа. При механизированном способе охлаждения отдавать предпочтение пластинчатым охладителям. Резервуары целесообразнее использовать для хранения охлажденного молока, а не для его охлаждения. Наиболее экономичным и технологически эффективным является двухступенчатое охлаждение. Конечная температура охлаждения молока на ферме до (4+ 2) °С обеспечивает сохранение качества молока при транспортировании и хранении до 24 часов. Более глубокое охлаждение молока приводит к непроизводительным затратам и технологически не обосновано.
Хранение молока. Для хранения молока используются два вида резервуаров: 1) открытые резервуары-охладители и 2) закрытые резервуары-тер-мосы. Открытые резервуары-охладители служат для охлаждения и хранения молока, они имеют недостаток - длительный период охлаждения (от 4 часов и более), что превышает продолжительность бактерицидной фазы молока. После 20 часов хранения в молоке в несколько раз увеличивается содержание бактерий, и кислотность повышается на 1-3 °Т, ухудшаются органолептические свойства молока. Не защищено молоко и от попадания примесей в виде пыли и других частиц. Длительное перемешивание молока мешалкой в процессе охлаждения и хранения в определенной степени активизирует липолиз. Таким образом, открытые резервуары-охладители наиболее целесообразно использовать для охлаждения молока. В этом случае эффективность хранения повышается.
Закрытые резервуары служат для хранения молока. Они представляют собой цилиндрические сосуды с двумя сферическими днищами, по всей поверхности покрыты термоизоляционным материалом и заключены в защитный стальной кожух. Они хорошо сохраняют температуру охлажденного молока. За период хранения в течение 20 часов температура молока повышается на 1-2 °С. Молоко в резервуар подается предварительно охлажденным на пластинчатом охладителе до температуры хранения с учетом продолжительности хранения и степени повышения температуры за период хранения. В закрытых резервуарах молоко предохраняется от попадания механических примесей и посторонних запахов.
При выборе оборудования для хранения молока следует отдавать предпочтение закрытым резервуарам с термоизоляцией.
Транспортирование молока. Важным звеном технологического процесса в молочных линиях являются транспортные молокопроводы. Они применяются как связующие звенья между аппаратами и для транспортирования молока из доильных помещений к прифермским молочным. Молокопроводы для этих целей применяют стеклянные, стальные, из полимерных материалов, а иногда резиновые (шланги), хотя использование резиновых шлангов считается нарушением правил санитарии и гигиены. Транспортные молокопроводы в зависимости от материала, из которого изготовлены, могут по-разному влиять на бактериальное обсеменение и изменение температуры молока. Степень влияния на бактериальный состав молока зависит от профиля внутренней поверхности трубопроводов и ее санитарной обработки. Проведенными исследованиями поверхности труб стальных, стеклянных и полиэтиленовых установлено, что для лучшего сохранения качества молока наибольшими преимуществами обладают стеклянные молокопроводы по сравнению с полиэтиленовыми и стальными.
В молочной промышленности в настоящее время особой популярностью пользуются кисломолочные продукты с растительными наполнителями, которые обладают лечебно-профилактическими свойствами. Для устранения существующего дефицита пищевых волокон в питании населения наиболее рационально добавлять их в кисломолочные напитки как часто потребляемые всеми слоями населения.
Пищевые волокна стимулируют моторные функции кишечника, препятствуют всасыванию холестерина, играют положительную роль в нормализации состава микрофлоры кишечника, в ингибировании гнилостных процессов, способствуют снижению токсических веществ.
Был получен ряд пастообразных кисломолочных продуктов на основе цельного молока и ультрафильтрационного концентрата обезжиренного молока с пищевыми волокнами. Источниками пищевых волокон служили ржаные и пшеничные отруби, а также пшеничная клетчатка. В качестве закваски использовалась смесь термофильных стрептококков и болгарской палочки. В состав разработанных пастообразных продуктов для улучшения их вкусовых достоинств вносили 2% паффингов - мелких засушенных кусочков различных фруктов.
Для корректировки физико-химического и микробиологического состава продукта и его структуры всё чаще используют продукты переработки растениеводства. Разработана технология кисломолочного напитка с использованием пищевых волокон из свекловичного жома, комплексного пребиотика «Лаэль» и пахты. Все эти компоненты являются незаменимыми при создании продуктов, которые наряду с определёнными функциональными свойствами позволяют использовать в их составе вторичное сырьё молочной переработки.
Технологический процесс проходит по традиционной схеме выработки кисломолочных напитков резервуарным способом. По результатам биохимических исследований аминокислотного состава кисломолочного напитка с пищевыми волокнами видно, что его биологическая ценность высока. Это подтверждает предположение о функциональных свойствах данного продукта.
В последнее время особое значение приобрели кисломолочные продукты лечебно-профилактического направления, которые отнесены к функциональным продуктам. Они позитивно влияют на организм человека в первую очередь за счёт способности к коррекции нормальной микрофлоры кишечника.
В связи с этим была разработана технология нового функционального продукта «Бифидок», в котором учтены современные медико-биологические требования к качеству на уровне лучших отечественных и зарубежных образцов. Продукт создан с использованием бактериального концентрата «АЛБ», он представляет собой композицию трех видов бифидобактерий, выделенных из содержимого кишечника здорового ребёнка. В лабораторных условиях они проявляли свою высокую антагонистическую активность по отношению к 14 штаммам патогенных микроорганизмов. Целесообразно вносить концентрат после термизации кисломолочной основы. В состав продукта введен крахмал. Применение стабилизатора исключает необходимость увеличения содержания СОМО молока, предотвращает агрегацию белка.
Обезжиренное молоко долгие годы являлось отходом производства масла и в значительных объемах шло на выпойку молодняка сельскохозяйственных животных. Между тем в обезжиренном молоке содержатся все составные части молока, практически в том же количестве, что и в цельном, кроме жира, причём они находятся там в неизменном виде. Жир обезжиренного молока полнее усваивается благодаря высокой дисперсности. Так, оно может быть использовано на выработку продуктов функционального питания. Для этого в него необходимо ввести растительные пектиносодержащие добавки, закваски на чистых культурах молочнокислых бактерий и вкусовые наполнители.
На кафедре технологии молока и молочных продуктов Саратовского государственного аграрного университета им. Н.И Вавилова были проведены исследования по использованию пюре тыквы для производства кисломолочного продукта. Тыква легко усваивается организмом, способствует активации органов пищеварения. Изучали возможность замены сахара современными подсластителями (цикламат), для людей страдающих сахарным диабетом.
Для устранения резкого привкуса тыквы, к которому некоторые потребители относятся отрицательно, в продукт вносили чернослив. Он богат многими макро- и микроэлементами, рекомендуется в пищу при заболеваниях связанных с нарушением проницаемости капилляров и при гипертонической болезни.
В целях обогащения продукта полноценным молочным белком добавляли сухое обезжиренное молоко в количестве 5%. В качестве заквасочных культур брали термофильный стрептококк и болгарскую палочку в соотношении 4:1.
В результате исследований была разработана рецептура нового кисломолочного продукта, установлены способы и режимы подготовки наполнителей, параметры и схема технологического процесса в аппаратурном оформлении. Полученный продукт обладает функциональными свойствами, так как входящие в него растительные наполнители и закваски улучшают работу органов внутренней секреции и общий обмен веществ. Производство продукта экономически оправдано, так как сырьё (обезжиренное молоко) и все компоненты имеют низкую стоимость.
Результаты исследований обеспеченности йодом населения России, выполненные в течении последнего десятилетия, свидетельствует о наличии йодной недостаточности различной степени - от лёгкой до тяжёлой. В связи с этим был разработан новый функциональный кисломолочный продукт на основе экстракта морской бурой водоросли фукус, в котором содержится 0,1-0,3% йода. В ходе исследований было отмечено влияние соотношения экстракта фукуса и молочной основы на скорость кислотообразования. Установлено активизирующее влияние йодсодержащей добавки на процесс сквашивания продукта: увеличивается скорость кислотообразования, сокращается длительность процесса коагуляции на 30-40 минут по сравнению с обычным кефиром.
На основе выполненных исследований разработан технологический процесс производства кисломолочного напитка «Фуксан» с использованием йодсодержащего растительного сырья.
В молочной промышленности кефир получают путём сквашивания молока кефирной закваской. Для перспективного культивирования микроорганизмов, составляющих микрофлору кефирной закваски и получения готового продукта с высокими качественными показателями, разработана технология производства кефира с добавкой обеспечивающей ускорение сквашивания молока, обогащение кефира биологически активными веществами. В качестве питательной среды для более интенсивного развития микрофлоры кефирной закваски используют сироп корня солодки. Время приготовления кефира с использованием добавки в среднем сокращается на 2,5-3 часа при стабильном нарастании кислотности до 110 єТ. Это объясняется более интенсивным культивированием микрофлоры кефирной закваски на молоке, обогащенном растительной добавкой.
кисломолочный продукт кефир закваска
1.3 Современное состояние молочной промышленности России
Молочная промышленность - крупная отрасль народного хозяйства. В общем объеме производства пищевых продуктов в РФ она занимает третье место.
Россия относится к странам с высоким уровнем потребления молочных продуктов. Даже сейчас, когда отечественное молочное животноводство переживает трудные времена, среднедушевое потребление молочных продуктов составляет 240 кг в год.
Молоко, как и хлеб, человечество начало использовать более пяти тысячелетий назад. Молоко – единственный продукт питания первые месяцы жизни человека.
«Молоко, - писал академик И.П. Павлов, - это изумительная пища, приготовленная самой природой».
Установлено, что этот продукт содержит свыше 100 ценнейших компонентов. В него входят все необходимые для жизнедеятельности организма вещества: белки, жиры, углеводы, минеральные соли, и витамины. С давних времен молоко используется и как лечебное средство от многих болезней. Включение молочных продуктов в пищевой рацион повышает его полноценность и способствует лучшему усвоению всех компонентов. Молоко оказывает благоприятное действие на секрецию пищеварительных желез. По научно- обоснованным нормам, молоко и молочные продукты должны составлять одну треть пищевого рациона (1000 калорий средней суточной потребности человека в пище, составляющей 3000 калорий).
В настоящее время над решением проблем молочной промышленности работают ученные Всесоюзного научно – исследовательского института молочной промышленности (ВНИМИ), Всесоюзного научно – исследовательского института маслодельной и сыродельной промышленности (ВНИИМС) НПО «Углич», их филиалы и ряд высших учебных заведений .
Развитие молочной промышленности все глубже внедряется в технологию получения молочных продуктов. Успехи в развитии молока позволяют совершенствовать существующие технологические процессы по переработке молока и разрабатывать новые.
В наши дни специалисты молочной промышленности должны знать и уметь объяснить сущность биохимических процессов, происходящих при выработке и хранении молочных продуктов, правильно выбрать технологические режимы обработки и переработки молока, разработать меры, предупреждающие возникновение пороков молочных продуктов, и т.д.
От них в значительной мере зависит и выполнение Продовольственной программы России. Вместе с другими работниками пищевой промышленности они добиваются дальнейшего улучшения структуры питания российских людей за счет увеличения потребления ими молока и молочных продуктов.
Молоко и молочные продукты должны стать незаменимыми продуктами питания людей всех возрастов.
Начиная с июля 2007г., в России наметилась тенденция роста темпов производства молока в общественном секторе страны. Темпы сокращения производства молока сначала замедлились, а в октябре и ноябре текущего года впервые за несколько последних лет производство сырого молока в сельскохозяйственных предприятиях превысило прошлогодние объемы более, чем на 4 %.
Национальный проект "Развитие АПК" в качестве приоритетного направления определил ускоренное развитие животноводства. Сокращение поголовья крупного рогатого скота, начавшееся в 1986г. до настоящего времени не преодолено.
Положение в молочной индустрии еще более серьезно, чем в мясной. Российское молочное стадо на сегодня по численности меньше, чем оно было в послевоенном 1945г. Надои молока в стране падают, а ввозить его в страну в промышленных объемах невозможно.
Вытекающие отсюда последствия: масштабное использование сухого молока, увеличение немолочных компонентов в составе молочных продуктов и, как следствие, сокращение производства полноценных молочных продуктов .
Основной проблемой дальнейшего развития молокоперерабатывающих предприятий является обеспечение сырьем. В отрасли наблюдается тенденция сокращения сырьевой базы животноводства, из-за уменьшения численности крупного рогатого скота. Сложившаяся структура поголовья не соответствует научным нормам и не способствует воспроизводству стада за счет собственных ресурсов. Хотя на предприятиях отрасли идет, активное обновление основных производственных фондов, степень износа всей их совокупности в 2006 г. составила 39,8 %, а по активной части - 60 % .
По мнению директора Института конъюнктуры аграрного рынка (ИКАР) Д.Рылько: «На фоне ухудшающейся общей ситуации в молочном животноводстве в последние годы наметились и положительные тенденции - растет число крупных хозяйств, имеющих молочное стадо свыше 600 голов и использующих современные технологии. Надои молока в таких хозяйствах, зачастую, более чем в два раза превышают средние по РФ.
"Результаты деятельности хозяйства, специализирующегося на молочном животноводстве, зависят от многих показателей, при этом они во многом коррелируются от размера стада, - считает директор ИКАР Д. Рылько. - Хорошо себя чувствуют крупные и крупнейшие молочно-товарные комплексы, связанные контрактами с ведущими промышленными переработчиками. К таким хозяйствам, как правило, примыкают «откормочники», то есть формируются своеобразные производственные кластеры"
Как сообщила "Интерфаксу" ведущий эксперт Института конъюнктуры аграрного рынка (ИКАР) Татьяна Рыбалова: "Сокращение поголовья в ближайшей перспективе продолжится, так как хозяйства, где продуктивность коров ниже 2 тыс. кг в год, неминуемо уйдут с рынка. К сожалению, число таких хозяйств продолжает оставаться значительным, - считает ведущий эксперт ИКАР Т. Рыбалова. - Оздоровление отрасли за счет создания современных животноводческих хозяйств пока идет медленно, на беспривязное содержание переведено только около 4% поголовья коров, но процесс уже пошел. Успешная реализация национального проекта без сомнения его активизирует" .
Производство молока-сырья в I квартале 2007 г. хозяйствами всех категорий составило 6,1 млн т. В целом по РФ прирост объемов молока составил 2 %. Наибольшее количество производства молока приходится на Приволжский федеральный округ - 2045,7 тыс. т (34 % от общего объема), т.е. прирост составил 6,9 % по отношению к аналогичному периоду 2006 г. Доля Центрального федерального округа в общем объеме производства молока составила 21 % (1272,8 тыс. т), отмечено незначительное его сокращение (на 0,1 %) (рис.1).
Рисунок 1. - Доля Федеральных округов в производстве молока-сырья .
Самый большой прирост объемов производства молока в крестьянских (фермерских) хозяйствах и хозяйствах индивидуальных предпринимателей (8,5 %). В сельскохозяйственных предприятиях он составил 3 %, в хозяйствах населения - всего 0,5 %. Более полная информация о производстве молока в федеральных округах во всех категориях хозяйств, представлена на рисунке 1.
Производство молока в общественном секторе в последние месяцы растет. Начиная с июля 2007г., в России наметилась тенденция роста темпов производства молока в общественном секторе страны. Темпы сокращения производства молока сначала замедлились, а в октябре и ноябре 2007 года впервые за несколько последних лет производство сырого молока в сельскохозяйственных предприятиях превысило прошлогодние объемы более, чем на 4% .
Производство молочной продукции в I квартале 2007 г. отмечен рост производства практически всех видов молочной продукции, за исключением сухого обезжиренного молока (-1 ,7 %) и молочных консервов (-11,5 %). Наибольший рост выработки среди молочных продуктов - сыры жирные (включая брынзу). За квартал он составил 24,5 % (187,2 тыс. т). Наименьший прирост отмечен в производстве молока сухого цельного - всего 3,4 % .
Второе полугодие 2007 г. ознаменовалось ростом цен на молочную продукцию. Сухая жаркая погода в большей части российских регионов, установившаяся с начала лета, привела к снижению производства молока и начиная с июня его отгрузка на переработку снизилась относительно показателей 2006 г. Поступление молока на перерабатывающие предприятия было ниже прошлогоднего на 3-4 %. Полностью восполнить объемы за счет сухого молока не представлялось возможным, так как мировые цены на него поднялись до небывалой высоты. И лидеры рынка начали ценовую битву за сырое молоко.
В условиях снижения объемов сырья в прошлые годы производство цельномолочной продукции активно росло при одновременном уменьшении выпуска других молочных продуктов, прежде всего сливочного масла. Во втором полугодии 2007г. конъюнктура рынка молочных продуктов формировалась под воздействием не только нехватки сырья, но и еще ряда факторов, среди которых доминировала отмена субсидий на молочные продукты в странах ЕС. Если в августе - сентябре изменения на рынке были не столь явные, а цены только начали подниматься, то в октябре ситуация окончательно прояснилась. Повсеместный рост цен на молочные продукты сказался на покупательском спросе: он упал.
Опыт начала и середины 1990-х годов, когда также произошел скачок цен, показывает, что в условиях резкого роста цен на молочную продукцию в первую очередь падает спрос на цельномолочную продукцию, точнее, наиболее дорогие позиции ее ассортимента.
Наибольшее снижение объемов производства (рис. 2) отмечено в европейской части России, в которой локализованы основные мощности по выпуску цельномолочной продукции, сильнее ощущается нехватка сырого молока и сформировались высокие цены на него. Лидируют по объемам снижения производства ЦМП Москва и Московская обл., где сосредоточен выпуск наиболее дорогой продукции глубокой переработки .
Рисунок 2. Темп роста производства цельномолочной продукции в РФ январе – октябре 2007г. относительно 2006г .
Отметим, что снижение выпуска ЦМП идет не повсеместно, в ряде регионов страны объемы даже выросли. Наибольший прирост произошел в Воронежской обл., основной производитель - Воронежский МК, давно уже испытывающий нехватку сырого молока из-за сильного снижения надоев в регионе, традиционно имеет большие запасы сухого молока, которые, вероятно, и дают пока возможность не снижать, а наращивать объемы. Заметный прирост цельномолочной продукции отмечен в Курганской обл., где расположено предприятие компании «Юнимилк» - «Ялуторовскмолоко». Наращивать объемы здесь удается за счет сохраняющихся низких цен на молоко, в декабре они удерживались на уровне 10 руб/кг (плюс дотация 2,5 руб., выплачиваемая производителям за каждый килограмм молока, отправленный на переработку) .
Нынешняя ситуация отличается от прошлых тем, что снижение спроса на цельномолочную продукцию сопровождается ростом спроса на обезжиренное сухое молоко, отечественные сыры и сливочное масло. В результате произошло перераспределения сырья в пользу этих продуктов, выпуск которых в октябре возрос соответственно на 21; 18,7 и 13,7 %. Октябрь стал первым месяцем за последнее время, когда отгрузка молока на переработку достигла прошлогодних объемов, а цены на сухое молоко стабилизировались.
Объемы импорта сливочного масла и сыров в последние месяцы 2007г. снизились относительно прошлогодних показателей примерно на 10 %, изменилась и структура импорта. Так, в импорте сыров вновь возросла роль поставок Белоруссии и Украины, на их долю пришлось в октябре 40 % всех сыров.
Динамика цен на молочные продукты во многом будет зависеть от мировых цен на сухое молоко, а они продолжают расти. Что касается внутренних цен, то до сезонного снижения мы ожидаем роста в пределах 10-12 % относительно декабря 2007 г., т. е. до 135-138 руб/кг. Соответственно будут расти цены и на сырое молоко, и на продукты его переработки.
Кроме того, эксперты отмечают падение объемов производства продукции с высокой добавленной стоимостью из-за ее подорожания.
Как уже сообщалось, молоко не менее 1,5% жирности и кефир не менее 1% жирности включены в список продуктов, цены на которые заморожены до 1 мая этого года »
В ходе исследования определено, что в настоящие время на рынке молочной промышленности существуют множество проблем, но грамотно проведенный SWOT- анализ позволяет предприятию не только оценить перспективы своего развития, слабые и сильные стороны, но и проанализировать вероятные угрозы, давая возможность максимально предотвратить влияние негативных факторов на деятельность, а поддержка на уровне государства, прежде всего способствует развитию и увеличению объемов производства и переработки в данной отрасли.