Курсовий проект - Характеристика і аналіз технологічного процесу виробництва морозива - файл n1.doc

приобрести
Курсовий проект - Характеристика і аналіз технологічного процесу виробництва морозива
скачать (437.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc438kb.07.07.2012 03:45скачать
Победи орков

Доступно в Google Play

n1.doc



МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ХАРКІВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ХАРЧУВАННЯ ТА ТОРГІВЛІ

НАВЧАЛЬНО-НАУКОВИЙ ІНСТИТУТ ХАРЧОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ ТА БІЗНЕСУ
Спеціальність 6.091707

«Технологія зберігання, консервування та переробки мяса»
Кафедра технології мяса

КУРСОВИЙ ПРОЕКТ
З дисципліни «Харчові технології»

На тему:

« Характеристика і аналіз технологічного процесу виробництва морозива»
Виконала: студентка групи ТМ-77

СалтиковаД.А.

Керівник:к.т.н., доцент

Янчева М.О.

Допущений до захисту

«__» травня2010 р.

Захищено з оцінкою_________

Члени комісії_______________

__________________________

__________________________

Харків 2010

Зміст

Вступ……………………………………………………………………..4

  1. Загальна характеристика морозива…………………………………….6

  2. Характеристика та аналіз технологічної схеми виробництва морозива………………………………………………………………………...21

  3. Моделювання технологічної системи виробництва морозива……...32

  4. Визначення вимог до якості готового продукту………………….….36

  5. Технологічні розрахунки……………………………………………....43

Висновок………………………………………………………………..47

Перелік використаної літератури……………………………………..48
Вступ

На сьогоднішній день морозиво є досить споживаним продуктом серед різних верств населення. Так середньо статичний українець з’їдає приблизно 2,5 кг. морозива на рік, а європеєць біля 3,5кг.

Попередниками морозива можна вважати змішані з снігом або льодом натуральні або підсолоджені фруктові соки, які в Китаї використовували майже 3000 років тому. Саме від китайців «секрет» морозива у вигляді фруктового льоду став відомий в Європі. Венеціанський мандрівник Марко Поло привіз його рецептури з подорожі по Китаю в кінці III століття.

Потім, з відкриттям заморожуючої здатності сумішей селітри з льодом, з'явилася можливість заморожувати фруктові соки.

У 1660 році італієць Франчесько Прокопіо відкрив в Парижі торгівлю морозивом. Через 16 років в Парижі налічувалося вже 250 кондитерів - виробників морозива. До середини VIII століття морозиво продавали тільки влітку, а з 1750 року наступник Прокопіо - де Бюїсон і інші підприємці почали виготовляти і продавати цей продукт на протязі року.

Услід за Францією морозиво почали виробляти в Італії, Австрії і США. Проте широкого розповсюдження морозиво у той час не отримало, оскільки було складно забезпечити цілодобове постачання виробників засобами охолоджування і заморожування. Положення істотно змінилося після появи в кінці  століття холодильних машин.

У Росії свої види морозива полюбляли в середовищі простого народу, а по європейських рецептах готували тільки для царського двору і знаті. У книзі «Новітня і повна куховарська книга», що видана в 1791 році в Москві, були відомості, як робити морозиво із вершків, шоколаду, яєчних білків, малини, журавлини, смородини, вишні, лимонів, апельсинів і інших фруктів.

У книзі «Старовинна російська господиня, ключниця і кухарка», що видана в Санкт-Петербурзі в 1794 році, можна було ознайомитися також з різними рецептами морозива.

У 1845 році російському купцеві Івану Ізлеру був виданий патент на «машину для приготування морозива», але ще довго його виробляли в кустарних умовах і в невеликих кількостях.

Початком широкого виробництва морозива в Росії прийнято вважати 1932 рік, коли в Москві на молочному комбінаті і холодильнику № 2 були створені перші цехи по виробництву цього продукту.

У 1945 році при Всесоюзному науково-дослідному інституті холодильної промисловості (ВНДІХП) була організована спеціалізована лабораторія, яка стала головною в розробці технологій виробництва морозива.

Виробництво морозива розвивалося швидкими темпами в 50-90-і роки. Так, в 1950 році його вироблення склало 99,1 тисячу тонн, в 1960 році - 189,5 тисяч тонн, в 1970 - 376,5 тисяч тонн, в 1980 - 502,7 тисяч тонн і в 1990 - 798,0 тисяч тонн.

У 90-х роках відбувся різкий спад виробництва морозива, викликаний серйозними проблемами в економіці, - розвалом державної системи оптової торгівлі, високою інфляцією, падінням рівня життя більшості населення. Але і в цих умовах галузь встояла. Проте ринкова ситуація змусила виробників морозива активніше зайнятися технічним переозброєнням, розширенням асортименту, впровадженням нових сировинних компонентів і пакувальних матеріалів.

Загальна характеристика морозива.

Морозиво - це солодкий збитий заморожений продукт, який виробляється згідно з існуючими рецептурами. До складу морозива входять молоко та молочні продукти, плодово-ягідна та овочева сировина, сахароза, стабілізатори. Склад деяких видів морозива передбачає використання яєчних продуктів, смакових та ароматичних речовин.

Морозиво є одним із улюблених продуктів населення, особливо дітей. Це пояснюється не тільки його високими смаковими якостями, але й значною харчовою та енергетичною цінністю. Морозиво добре засвоюється організмом людини. У морозиві, яке виготовлене на молочній основі, міститься молочний жир, білки молока, вуглеводи (сахароза, лактоза), мінеральні речовини, вітаміни(А, D, Е, С, Р, групи В). Морозиво, до складу якого входять плоди, ягоди або продукти їх переробки, відзначається високим вмістом аскорбінової кислоти. Плодово-ягідні наповнювачі можуть збагачувати морозиво окрім вітамінів, ще й пектиновими речовинами, флавоноїдами, в тому числі антоціанами, органічними кислотами, мінеральними сполуками, особливо, мікроелементами, дубильними речовинами, клітковиною, моноцукрами, які легко засвоюються.
1.1.Аналіз ринку

Як вже зазначалося раніше 90-х роках відбувся різкий спад виробництва морозива .Відродження галузі особливо прискорилося в 1999 році, оскільки імпортне морозиво стало менш конкурентноспроможним з-за падіння курсу гривни в 1998-1999 рр.,і введення мита на імпортне морозиво у розмірі 1 євро за кілограм. Крім того, вітчизняні виробники помітно поліпшили якість, впровадили нові бренди і активізували діяльність в області маркетингу. В період 2000 - 2003 рр. спостерігається другий етап розвитку ринку, коли за рахунок використання сучасного устаткування досягається вища споживча цінність, яка, до того ж, доводиться до споживача за допомогою рекламних акцій. Частка імпортованого морозива в Україні скоротилася з 5,7% загального об'єму виробництва в 1997 році до 0,3% в 2002 році. В даний час 60% всього об'єму імпорту морозива до України доводиться на Росію (Nestle), а друге місце займає Литва (Aurum) з 30%.

Не дивлячись на те, що в 2002 році експорт морозива з України збільшився в порівнянні з попереднім роком на 11% і досяг 881 тонни, цей об'єм склав лише 0,8% загального об'єму внутрішнього виробництва, оскільки українські виробники в основному продають своє морозиво на внутрішньому ринку. Основними експортними ринками є Чехія (50% об'єму експорту в 2002 році), Молдова (32%) і Росія (6% в порівнянні з 80% загального об'єму експорту з України до 1997 року).

У 2002 році українські виробники морозива виробили 107 тис. тонн морозива (на 7,1% більше в порівнянні з попереднім роком) або на суму понад $120 млн. в грошовому виразі (по цінах виробника). Коефіцієнт використання виробничих потужностей в 2002 році досяг 47%, що вище в порівнянні з 44% в 2001 році. У 2003 році внутрішнє споживання морозива збільшилося в порівнянні з попереднім роком на 7,0% і досягло 107 тис. тонн, що відповідає сукупному середньорічному зростанню за період 1997-2002 рр. Валовий об'єм роздрібних продажів морозива оцінюється на рівні $210-230 млн. Споживання морозива на душу населення збільшилося в 2003 році до 2,2 кг (або 3,3 літрів), але воно все ще нижче 4,1 літрів, споживаних в Росії, приблизно на 73% нижче, ніж в Західній Європі, і на 85% нижче за рівень споживання на душу населення в США. Річний об'єм продажів морозива на душу населення в Україні оцінюється на рівні $4,6 (на 10% більше в порівнянні з 2002 роком). Темпи зростання продажів перевищують зростання ринку за об'ємом, оскільки найбільші виробники збільшують виробництво дорожчого морозива (Таблиця 1.1).


Таблиця 1.1 Виробництво і споживання морозива в Українї


Рік


Виробництво морозива (тонн)

Експорт мороз. (тонн)

Імпорт мороз. (тонн)

Спожвання мроз. (тонн)

Споживанняна душу населеня(кг)

Обєм виробництва 10 найбільших виробників (тонн)

1997


56913


5

3240

60148


1,2

23463


1998


66989


45

940

67884


1,3

30468


1999


89720


239

600

90081


1,8

40339


2000


98099


395

277

97981


2,0

51035


2001


100024


793

42

99673


2,1

60463


2002


107119


881

370

106608


2,2

70899



2004 рік можна вважати початком нового, третього етапу в розвитку сектора морозива в Україні, коли конкурентна боротьба ведеться за рахунок оптимізації внутрішніх ресурсів. Виграє той, хто перший зробить найбільш ефективною внутрішню оперативну систему менеджменту і маркетингу. З одного боку необхідного зменшувати внутрішні витрати тим самим збільшувати споживчу привабливість (внутрішні реструктуризації структури витрат, перемикання на інші продукти і так далі), з іншого боку, необхідно підвищувати цінність для споживача. Не дивлячись на те, що в Україні існує близько 90 виробників морозива, в 2002 році на десять найбільших компаній країни доводилося 66% загального об'єму виробництва в галузі. У 2003 році дніпропетровська компанія "Ласунка", що нещодавно з'явилася на ринку, була найбільшим виробником з об'ємом виробництва 10,9 тис. тонн морозива (на 26,5% вище в порівнянні з попереднім роком) або 10,2% всього об'єму виробництва. Житомирський маслозавод займав друге місце з часткою ринку 9,9%. Частка ще одного нового учасника ринку, донецького підприємства "Геркулес", склала 8,8%. Сукупний об'єм виробництва трьох компаній, що входять до групи "Троянда", склав минулого року 8,1 тис. тонн (Таблиця 1.2).

Таблиця 1.2 Лідируючі виробники морозива в Украіні




Компанія

(регіон)

Виробництво (тонн)


Рост виробництва

(%)


Частина ринку


Сукупний средньорічний приріст (с 1997г.)


1

Ласунка

(Днепропетровск)

10880

26%


60%


10,2%


2

Житомирский маслозавод (Житомир)

10638


7%


9,9%


44%


3

Геркулес

(Донецк)

9445


27%


8,8%


26%


44

Tроянда

(Kиев)

8138

58%

7,6%

58%

5

Львівский хладокомбінат (Львов)

6646


10%


6,2%


8%


66

Луганскхолод

(Луганск)

6258


40%


5,8%


4%


7

Луганскхолод

(Луганск)

6258


40%


5,8%


4%


88

Снеговик

(Дніпропетровск)

5149

4%

4,8%


9%


9

Хладопром

(Харьків)

5821

1%

5,4%

5,4%

10

Айс

(Запоріжжя)

3649

5%

3,4%

1%



Українських виробників морозива можна поділити на три групи. Перша група складається з крупних загальнонаціональних компаній (перші вісім компаній в таблиці 1.2.), друга група включає регіональних виробників, які реалізують свою продукцію в своїх і сусідніх областях, а третя група складається з підприємств, які продають свою продукцію в своєму місті або області. На останню групу доводиться більше 20% місцевого ринку морозива, що створює достатню основу для прискорення консолідації галузі за рахунок поглинання дрібніших компаній. Іноземні інвестори ще не прийшли на місцевий ринок, як це відбулося в Росії, де компанія Nestle придбала два заводи по виробництву морозива.

Найбільшим в Україні регіоном по виробництву морозива є Дніпропетровська область. На дев'ять густонаселених областей, в яких розташовані крупні заводи по виробництву морозива, довелося 79% загального об'єму виробництва морозива в 2002 році. В середньому, українські виробники продають 60% свого морозива в межах своєї області (для дрібних виробників цей показник складає майже 100%), а решта частини продукції поставляється в інші області. Але деякі виробники з добре розвиненою дистриб'юторською мережею, наприклад, "Троянда", мають можливість диверсифікувати свої продажі по регіонах, при цьому ні в одному з регіонів, де вони реалізують свою продукцію, продажі не перевищують 25% їх загального об'єму продажів.


    1. Хімічний склад, харчова та енергетична цінність морозива

Енергетична цінність морозива залежить від харчової цінності інгредієнтів, які до нього входять. Молочні продукти, які складають суміш для морозива, містять речовини, які входять до складу молока, але в іншій кількості. По масі морозиво містить в 3 – 4 рази більше жиру і приблизно на 12-16 % більше сухих речовин. Крім того морозиво може включати інші інгредієнти - фрукти горіхи, яйця, кондитерські вироби й цукор, які у свою чергу підвищують його харчову цінність. Морозиво містить приблизно в 4 рази більше вуглеводів, ніж молоко. Сухі речовини молока в морозиві піддаються більш інтенсивній тепловій обробці в порівнянні із сухими речовинами пастеризованого молока. Крім того, вони піддаються дії низьких температур у процесі заморожування й подальшому тривалому зберіганню. Подібно молоку, морозиво містить недостатню кількість заліза й деяких необхідних мінеральних речовин.

Морозиво - прекрасне джерело енергії для організму. Те, що інгредієнти морозива майже повністю засвоюються, робить цей продукт особливо привабливим для дітей й осіб, яким необхідно набрати вагу, але по тій же причині споживання морозива іноді доводиться обмежувати.

Харчова цінність морозива підвищується біологічно - активними речовинами молочної сировини, з якої воно виготовлене. До таких речовин відносяться незамінні амінокислоти, які входять до складу молочних білків, водо- та жирозчинні вітаміни, мікро- та макроелементи, які переходять разом з молочною та немолочною сировиною в морозиво. В залежності від інгредієнтів,які входять до складу морозива його харчова та енергетична цінність дещо різниться. Порівняльні дані про харчову та енергетичну цінність морозива наведено в табл.1.3.
Таблиця 1.3 - Порівняльні дані харчової та енергетичної цінності

деяких видів морозива


Морозиво

Білки, г

Жири, г

Вуглеводи,г

Вітаміни,

мг

Енергетична цінність

А

В

ккал

кДж

Молочне

3,7

3,5

20,9

0,02

0,16

129,9

543,9

Молочно - шоколадне

3,6

3,7

22,6

0,02

0,16

138,5

579,9

Молочне з плодами та ягодами

3,2

2,8

21,8

0,02

0,16

125,2

524,2

Молочне в шоколадній глазурі

3,2

15,1

20,6

0,09

0,17

231,1

967,6

Вершкове

3,7

10

19,4

0,04

0,2

182,4

763,7

Вершково - шоколадне

3,6

10,2

21,1

0,04

0,2

191

799,7

Вершково - горіхове

4,3

13,6

19

0,04

0,2

215,6

902,7

Вершкове з плодами та овочами

3,2

8

20,8

0,04

0,2

168

703,4

Вершкове у шоколадній глазурі

3,2

20,3

19,4

0,12

0,21

272,7

1142

Пломбір

3,7

15

20,4

0,09

0,21

231,4

968,8

Пломбір шоколадний

3,6

15,2

21,9

0,09

0,21

238,8

999,8

Пломбір горіховий

4,3

18,8

20

0,09

0,21

264,6

1108

Пломбір з плодами та овочами

3,2

12

21,8

0,09

0,21

208

870,9

Пломбір у шоколадній глазурі

3,2

24,3

20,2

0,14

0,22

311,9

1306

Плодово - ягідне

0,5

-

27,2

-

-

110,8

463,9

Ароматичне

-

-

25

-

-

100

418,7

«Полюс»

3,7

8

19,4

0,04

0,2

164,4

688,3


Як видно з таблиці морозиво несе велику харчову та енергетичну цінність, бо всі компоненти знаходяться у легкозасвоюваній формі та являються джерелами необхідних організму речовин. Завдяки високій дисперсності молочного жиру забезпечується його легке засвоювання організмом (легке всмоктування в кров'яні судини через стінки тонкого кишечника). Білки оболонок жирових кульок відзначаються підвищеним вмістом незамінних амінокислот, таких як аргінін, фенілаланін і треонін. Молочний жир є носієм жиророзчинних вітамінів (А, D і Е). До його складу входить незамінна поліненасичена жирна кислота – лінолева.

Білки морозива на молочній основі представлені, головним чином, казеїном і білками сироватки - альбуміном і ?-лактоглобуліном. Більша частина білків сироватки в морозиві знаходиться в денатурованому стані (в результаті теплової обробки під час пастеризації суміші для морозива). Білки молочної сировини є повноцінними білками та добре засвоюються організмом людини.

Вуглеводи в морозиві представлені, як правило, сахарозою та лактозою. У деяких видах морозива, також, є глюкоза. У морозиві, яке містить плодово-ягідну сировину міститься крім сахарози ще й глюкоза та фруктоза. Морозиво також містить важливі мікро- та макроелементи, такі як натрій, калій, кальцій, магній, купрум, ферум, сульфурум, фосфор та ін., які дуже важливі для нормального розвитку організму, а вміст їх вищий ніж в звичайному пастеризованому молоці

Таким чином, харчова, біологічна та енергетична цінність морозива визначається видом використаної сировини та вмістом в ній основних харчових речовин, а також умовами проведення технологічного процесу його виробництва, тобто такими його параметрами, які забезпечать максимальне збереження цих речовин.
1.3. Класифікація морозива

На сьогоднішній день налічуються сотні різновидів морозива, при чому його асортиментний ряд з кожним роком невпинно збільшується. За прийнятою класифікацією морозиво класифікують за способом виробництва та за видом продукту чи наповнювача. Розгорнута класифікація представлена на рис.1.1.






Рис.1.1 – Класифікація морозива
За способом виробництва морозиво підрозділяють на загартоване, м'яке та домашнє.

М'яким називається морозиво,яке вробляють, в основному, на підприємствах громадського харчування та вживають в їжу відразу ж після виходу з фризера (температура морозива -5…-7° С), що зумовлюється специфічністю його складу. Це достатньо відомий на ринку продуктів харчування десерт. Він запропонований як альтернатива добре відомому загартованому морозиву в зв’язку з тим, що має низку переваг порівняно з останнім. Переваги ці досить істотні, а саме:

- спрощення схеми технологічного процесу виробництва морозива (відсутність процесу загартовування);

- вилучення витрат на транспортування готового продукту до підприємства, частково з реалізації та зберігання;

- можливість використання для виробництва фризерного морозива більш дешевої сировини і т. ін.

Загартоване морозиво - це продукт, виготовлений у виробничих умовах, який після виходу з фризера з метою підвищення стійкості під час зберігання заморожують (гартують) до низьких температур (-18° С та нижче). У такому вигляді його зберігають до реалізації.

Загартоване морозиво класифікують за видом продукту та наповнювача (за складом) та за видом фасування. За видом продукту та наповнювача воно підрозділяється на основні та любительські види.

Основні види - це традиційні види, які відрізняються вмістом цукру, сахарози та сухих речовин, такі як:

- молочне;

- вершкове;

- пломбір;

- плодово-ягідне;

- ароматичне.

Аматорські види морозива - це низка особливих видів морозива, які відрізняються від основних видів за фізико-хімічними показниками, сировиною, що використовується для їх виробництва, та зовнішнім виглядом, а саме морозиво, яке виробляють на:

- молочній основі;

- плодово-ягідній або овочевій основі;

- з плодів, ягід і овочів з додаванням молочної основи;

- з використанням курячих яєць;

- багатошарове морозиво;

- морозиво спеціального призначення;

- морозиво, яке містить кондитерський жир.

До виробництва цього морозива висуваються індивідуальні вимоги - знижений вміст жиру, сахарози, підвищений вміст сухого знежиреного молочного залишку;особливий набір сировини, наприклад, використання екстракту чаю,овочевої сировини. Під час виробництва морозива основних видів можуть бути використані наповнювачі та добавки (какао-порошок, сироп крем-брюле, екстракт цикорію або кави, курячі яйця, фруктові сиропи, горіхи, цукати, родзинки, шматочки плодів та ягід, шоколадно-вафельні крихти, подрібнений шоколад). Морозиво, крім того, може бути покрите одним із видів глазурі або спеціальним ароматизованим покриттям. Морозиво на молочній основі, залежно від використаного наповнювача чи добавки, може бути поділене на морозиво із застосуванням наповнювачів та добавок - кавове, крем-брюле, шоколадне, горіхове, з плодами та ягодами, ванільне та ін.; морозиво без наповнювачів та з наповнювачами, без добавок та з добавками, глазурі або ароматизованому покритті.

Морозиво одержує назву залежно від складу та компонентів, які до нього додаються. Наприклад, морозиво молочно-шоколадне, вершково-шоколадне, пломбір шоколадний виробляють із відповідної суміші морозива з додаванням шоколаду або какао; молочно-горіхове, вершково-горіхове, пломбір горіховий — із додаванням горіхів; молочно-полуничне, вершково-полуничне, пломбір полуничний - із додаванням полуниці (ягоди, пюре, соки). З додаванням у суміш морозива харчової ароматної есенції або харчової ароматної олії морозиво одержує назву. У пломбір ароматні есенції не вводяться. Фруктово-ягідне залежно від використання натуральних фруктів і ягід називають: фруктово-ягідне яблучне, фруктово-ягідне малинове, фруктово-ягідне чорносмородинове та ін.


1.4. Характеристика рецептурних компонентів, що входять до складу морозива

Молочна сировина. Традиційною сировиною, яка використовується в складі морозива, є молоко та вершки. Використання даних видів сировини дозволяє виготовляти морозиво з бажаним вмістом жиру та високими смаковими характеристиками. Розвиток технології переробки молока та виробництва морозива дозволив використовувати у його виробництві різні види молочної сировини - молоко згущене, молоко сухе, маслянки, вершки сухі, йогурт, кефір. Можливість використання різних видів молочної сировини та її взаємозамінності у виробництві морозива спрощує розрахунок рецептур. Так, для отримання бажаного вмісту жиру в суміші для морозива, можна використовувати будь-яку жиромісну молочну сировину.

Але все ж таки існує ряд обмежень із застосування того чи іншого виду молочної сировини, які пов'язані з ризиком погіршення якості готового морозива, а саме - його смаку, аромату, консистенції, структури. Присутність молочної сировини у деяких випадках може ускладнювати технологічний процес під час виробництва морозива із застосуванням фруктових наповнювачів, які мають значний рівень кислотності. Крім того, як не дивно, застосування тільки молочної сировини у виробництві морозива не дозволяє отримати бажану суму смаків, ароматів і зовнішнього вигляду для задоволення всіх вимог споживачів. Тому молочну сировину необхідно поєднувати з іншими видами немолочної сировини для виробництва високоякісного морозива-десерту. Саме за рахунок поєднання молочної та немолочної сировини можна розширити існуючий асортимент морозива, виготовляти морозиво високої якості з новими смаковими характеристиками, покращити харчову цінність, що дасть змогу задовольнити вимоги споживачів.

Сировина, яка визначає солодкий смак. За товарознавчою класифікацією сировина, що визначає солодкий смак, надходить на підприємства у виділеному стані: у вигляді цукру, глюкози, фруктози, меду, штучного меду, сиропів – соргового, кавунового (нардеку),виноградного (бекмесу), кленового, а також фруктозного сиропу із топінамбуру та цикорію. Серед технологічних властивостей моносахаридів та дисахаридів найсуттєвішою в технологічному процесі є здатність надавати харчовим системам солодкого смаку. За відчуттям солодкості(якщо рівень солодкості сахарози взяти за 100) солодкість фруктози буде характеризуватися величиною 173, глюкози – 74, мальтози – 32, лактози – 16.

У зв'язку з виникненням проблеми легкозасвоюваних калорій досить часто в технології морозива використовуються замінники солодкого смаку, до яких слід віднести сорбіт, ксиліт, деякі спирти та велику кількість замінників цукру різної природа, у тому числі сахарин, аспартам та ін.

Традиційно у складі морозива сировина, що забезпечує солодкий смак, використовується сахароза. Сахароза визначає солодкий смак морозива, забезпечує певний рівень сухих речовин, регулює консистенцію морозива, визначаючи її пластичність за оптимального вмісту підвищує в'язкість рецептурної суміші, збитість та опір таненню готового морозива.

Інші компоненти.

Стабілізатори та емульгатори. Стабілізатори морозива являють собою групу інгредієнтів (полісахарідів), широко використовуваних у рецептурах морозива. Стабілізатори у виробництві морозива застосовуються, насамперед для:

▪ збільшення в'язкості суміші;

стабілізації суміші (запобігання відділення сироватки), для чого можна використати, зокрема , каррагинан;

▪ суспендирування часток смакоароматичних речовин;

стабілізації піни, щоб її можна було легко відітнути, і твердості для полегшення фасовки;

зниження швидкості росту кристалів льоду й лактози під час зберігання, особливо в момент різкої зміни температури (теплового удару);

▪ зниження міграції вологи із продукту в упакування;

▪ запобігання усадки продукту при зберіганні;

▪ забезпечення однорідності продукту і його стійкості до плавлення;

▪ забезпечення гладкої, "ніжної" текстури.

Багато що із цих функцій пов'язано зі збільшенням у морозиві в'язкості незамороженої фази. Стабілізатори повинні бути нейтральні по смаку й запаху, хімічно не взаємодіяти із смакоароматичними речовинами морозива, забезпечувати прийнятні характеристики плавлення й бажану для споживання текстуру.

Емульгатори використовують при підготовці сумішей для морозива вже багато років. Зазвичай їх застосовують разом зі стабілізаторами, але за своїми функціями і діїєю вони значно різняться. Емульгатори використовують для:

? стимулюванню зародкоутворенню жиру при визріванні, що веде до зменшення часу визрівання;

? покращення взбивання суміші, завдяки зменшенню розмірів повітряних кульок і збільшенню однорідності розподілення повітря у морозиві;

? отриманню сухого твердого морозива внаслідок дестабілізації жиру, що полегшує формування морозива;

? підвищення стійкості до утворення грубої, льодистої текстури;

? забезпечення однорідності текстури готового продукту завдяки структуруванню жиру й взаємодії його агломератів з порожниною рота під час споживання.

Високоякісне морозиво можна робити й без використання добавок стабілізатора або емульгатора. Оскільки молоко й молочні продукти містять природні стабілізуючі й емульгуючі матеріали (білки, фосфоліпіди, фосфати й солі лимонної кислоти), та суміші, що містять спеціальні молочні інгредієнти (які також можуть бути піддані спеціальній обробці) дозволяють одержати морозиво відмінної якості. Високотемпературна обробка суміші сприяє денатурації білків, збільшуючи в'язкість суміші й скорочуючи при цьому потребу в стабілізаторах й емульгаторах.

Харчові та смакові (наповнювачі) добавки. Під час виробництва морозива, продукту, який повинен відзначатися особливими структурно-механічними та смаковими властивостями, виникає необхідність у використанні різних добавок, які повинні забезпечувати в готовому морозиві бажані фізичні та органолептичні показники. Так, застосовуючи той чи інший наповнювач, можна виготовити шоколадне, ванільне, крем-брюле, горіхове, кавове морозиво та ін. Використання добавок, як правило, вимагає зміни технологічних параметрів виробництва морозива. До них відносяться какао-порошок, кава натуральна, чай, шоколад, різні горіхи і ін. До цієї групи добавок входять: кондитерські вироби (вафлі, цукати, мармелад, карамель і ін.), прянощі (ваніль, ванілін, гвоздика, кориця, мускатний горіх і ін.), кислоти харчові органічні (лимонна, яблучна і ін.), ефірні олії (паморанчове, мандаринове і ін.), есенції ароматичні харчові (лимонна, паморнчова і ін.).

Крім того, для введення в масу морозива та рівномірного розподілу в ній деяких смакових добавок (за поточного виробництва морозива), необхідно встановлювати додаткове технологічне обладнання типу фруктоживильника.

Таким чином, застосування наповнювачів у виробництві морозива є найбільш простим та раціональним способом для розширення асортименту морозива та створення нового виду із попередньо заданими характеристиками.

Слід зазначити, що існуючий асортимент добавок, які використовуються в країні, не може повною мірою задовольнити різноманітні побажання та смаки споживачів. Тому необхідно здійснювати пошуки нових наповнювачів для морозива з метою розширення асортименту, підвищення технологічності виробництва морозива, покращення його характеристик як харчового та десертного продукту. Під час вибору нових добавок необхідно віддавати перевагу саме вітчизняним продуктам, які виготовляються промисловістю. Найбільш ефективними можуть бути ті, в яких містяться біологічно-активні речовини і рекомендовані для лікувально-профілактичного застосування.

Плодово-ягідна сировина. Для приготування морозива використовують різноманітні плоди і ягіди, як культурні (слива, абрикос, смородина і ін.), так і дикорослі (ожина, морошка, журавлина і ін.). Їх застосовують свіжими і замороженими, у вигляді пюре, соків, сиропів, варення, джемів, повидла. За останні роки для виробництва морозива все більшого поширення набувають городні і баштанні культури: морква, помідори, дині і ревінь. Їх використовують як в свіжому вигляді, так і у вигляді овочевих соків, пюре і паст. У плодах, ягодах, овочевих і баштанних культурах міститься значна кількість вуглеводів, мінеральних солей, органічних кислот і вітамінів.
2. Характеристика та аналіз технологічної схеми виробництва морозива

. Не дивлячись на значну різноманітність в асортименті, виробництво морозива з деякими змінами здійснюється по загальній технологічній схемі і складається з наступних операцій: приймання сировини, підготовка сировини, складання суміші, пастеризація суміші, гомогенізація суміші, охолоджування і дозрівання суміші, фризерування суміші, фасування і загартовування морозива, упаковка і зберігання. На рис. 2.1 наведено схему технологічного процесу виробництва морозива.



Підготовка сировини для приготування суміші










Приготування суміші:






Пастеризація t=70-85°С,?=30 хв






Гомогенізація Р=70…150кПа



Охолодження t=2…6°С

і дозрівання ? = 4..24 год.




Фризерування t=-4…-6°С

збитість50-80% (для м’якого)

90-100% (для загартованого)






Фасування морозива



Загартування морозива tповітря =-40…-45°С tпродукту =- 10…-12°С; дозагартовування ? = 24…36год

tповітря =-18…-20°С tпродукту =- 18…-20°С






Пакування морозива



Зберігання tповітря =-20…-24°С

? = до 12 міс.




Рис.2.1 – Технологічна схема виробництва морозива

Приймання сировини. Вся сировина, необхідна для вироблення морозива, зберігається в камерах, в яких підтримується відповідна для кожної групи продуктів температура і вологість повітря. Молоко цілісне, знежирене, вершки, пахта і сироватка до переробки знаходяться в охолодженому вигляді в ємкостях для зберігання молока.

Необхідна кількість сировини для складання суміші визначають по відповідних рецептурах. Проте у деяких випадках, коли немає повного набору сировини або сировина має інший склад, ніж в рецептурах, необхідно провести перерахунки на наявну сировину.

Всі розраховані компоненти суміші зважують і відміряють в необхідних кількостях, для чого великі фабрики морозива обладнані електронними тензометричними системами, або механічними машинами для зважування.

Підготовка сировини. Перед складанням суміші всі компоненти повинні бути відповідним чином підготовлені. Для цього рідку сировину (молоко цілісне, знежирене, вершки і ін.) фільтрують для того, щоб очистити його від можливих механічних домішок. Всі сипкі види сировини (цукор, какао-порошок, мука і ін.) просівають через сито з осередками не більше 2 міліметрів. Сухі молочні продукти у разі потреби дроблять, розтирають і просівають.

Сухе молоко для кращого розчинення ретельно перемішують з цукровим піском з розрахунку 2:1 і розчиняють в невеликій кількості теплого молока до отримання однорідної маси. Молоко цілісне, і знежирене очищюють від частинок деревини, що потрапили при розтині тари. Молочні продукти, що згущують, можна вносити до суміші без попереднього їх розчинення.

Поверхню вершкового масла звільняють від пергаменту, зачищають, розрізають за допомогою маслорізок на невеликі шматки і розплавляють їх на змієвикових плавітелях.

При використанні курячих яєць спочатку перевіряють їх свіжість, потім яйця миють в проточній воді, дезинфікують 2% розчином хлорного вапнаі обполіскують чистою водою. Звільнені від шкаралупи яйця, не більше двох штук, поміщюють в невеликий посуд. Тільки після повторної перевірки свіжості їх переливають в ємність, в якій отриману яєчну масу, краще з додаванням цукрового піску, перемешують мутовкой до отримання однорідної консистенції.

Підготовку плодів, ягід, овочів і баштанних культур починають з їх сортування, відокремлюючи при цьому недоброякісну сировину. Потім у плодів видаляють плодоніжки, у ягід - чашепелюстки, у овочів і баштанних - залишки стебел та ін. Сировину ретельно миють. Плоди з товстою шкіркою бланширують, з плодів видаляють наявні кісточки, овочі і баштанні очищають, звільняють від насіння і розрізають на шматочки. Після цього плоди, ягоди, нарізані шматочками овочі, протирають або дроблять до отримання однорідної ніжної маси у вигляді пюре з соком.

Відповідним чином готують і стабілізатори. Желатин витримують для набухання в холодній воді не менше 30 хв. Кількість води визначають з розрахунку отримання 10%-ного розчину желатину. Після набухання желатин нагрівають до 55-65°с для повного його розчинення і перед внесенням в суміш фільтрують через два шари марлі. Агар і агороїд готують у вигляді 10%-них розчинів. Спочатку їх промивают холодною водою, потім нагрівають для повного розчинення до температури 90-95°С, фільтрують і вносять до суміші. Альгінат натрію можна вносити до суміші в сухому вигляді або у вигляді 5%-ного водного розчину, нагріваючи його до 70°С. Казеїнат натрію і моді-фікований желюючий крохмаль вносять до суміші при температурі 35-40°С в сухому вигляді. Для кращого розподілу їх заздалегідь змішують з одним з сухих компонентів.

З метилцелюлози готують 1%-ний прозорий розчин, який має желеподібну консистенцію. Для цього її заливають гарячою водою або молоком, нагрівають і витримують протягом 5 хв при температурі 95°С. Потім розчин охолоджують до температури 6°С і фільтрують. Приготування розчину йде при безперервному перемішуванні. Пектин яблучний і буряковий заливають холодною водою в співвідношенні 1:20 і при постійному помішуванні нагрівають до повного його розчинення. Картофляний або кукурудзяний крохмаль і муку використовують у вигляді клейстера. Для цього спочатку їх змішують з невеликою кількістю холодної води, потім при постійному перемішуванні заваріварюють кип'ятком. Для приготування розчину стабілізаторів воду або молоко використовують із загальної кількості, передбаченої рецептурою. Смакові і ароматичні наповнювачі (ванілін, какао-порошок, кава, цукати і ін.) готують аналогічно.

Приготування суміші. Складання суміші має на увазі доставку інгредієнтів з приміщень для зберігання (складу) на ділянку готування суміші, їхнє зважування, відмірювання або дозування, змішування або купажування. Частки компонентів, що не розчинилися, повинні перебувати у вигляді суспензії поки й вони не будуть повністю гідратовані або диспергировані до таких розмірів, які дозволять їм залишитися в готовій суміші у зваженому стані.

Змішування інгредієнтів. Всі рідкі інгредієнти (молоко, вершки, концентроване молоко, рідкі підсолоджувачі й т.д. ) поміщають у резервуар, а потім одночасно починають перемішування і нагріванню.

Сухі інгредієнти ( суха сироватка, сухий яєчний порошок, какао, стабілізатор/емульгатор), якщо вони попередньо не переведені в рідку форму, при змішуванні рідких інгредієнтів додають до того, як температура суміші досягне 50°С, повільно просюючи в рідину. Суспензію без грудок сухих інгредієнтів можна одержати, змішавши інгредієнти перед додаванням їх у рідину із частиною цукрового піску. При додаванні до рідких інгредієнтів СОМЗ (сухий обезжирений молочний залишок), какао або інших подібних компонентів рецептури, їхня температура не повинна перевищувати 30°С. При додаванні стабілізатора/ емульгатора до суміші, необхідно додержуватись вказівок фірм-виготовлювачів. Деякі порошкоподібні суміші цих речовин можуть розчинятися при відносно низьких температурах, а інші не можна додавати до суміші до досягнення температури 65 °С. Заморожені продукти, що додають, (вершкове масло, вершки й т.п.), повинні бути нарізані на невеликі шматочки; крім того, необхідний час, щоб вони розтанули до початку пастеризації. Барвники й смакоароматичні речовини, за невеликим винятком, додають у ході фризерування.

Пастеризація суміші. Пастеризація всіх сумішей необхідна, оскільки при цьому повністю знищуються патогенні мікроорганізми, що забезпечує безпеку споживачів. Крім того, при пастеризації руйнуються гідролітичні ферменти, у тому числі й ферменти сирого молока, які можуть погіршити смак, аромат і структуру морозива. Пастеризація вимагає невеликих додаткових витрат, тому що для розчинення або гидратації сухих інгредієнтів суміш необхідно нагрівати. Разом з тим найкращий ефект гомогенізації можна досягнути при температурах, близьких до температур пастеризації. Правильна пастеризація суміші має на увазі її швидке нагрівання до певної мінімальної температури (70…85°С), витримування при цій температурі протягом мінімального часу, а потім швидке охолодження до температури не нижче 5°С. Пастеризація, по-перше, викликає істотне зниження кількості вегетативних мікроорганізмів у суміші, знищуючи всі патогенні мікроорганізми, які можуть перебувати в інгредієнтах; по-друге, переводить сухі речовини в розчин; по-третє, сприяє змішуванню, розтоплюючи жир і зменшує в'язкість; по-четверте, поліпшує смак й аромат більшості сумішей; по-п'яте, збільшує строки придатності до декількох тижнів й, нарешті, по-шосте, збільшує однорідність продукту.

Гомогенізація. Основна мета гомогенізації полягає в одержанні стабільної й однорідної емульсії жиру за рахунок зменшення розміру жирових кульок (менш 2 мкм). Коли суміш добре гомогенізована, жир не здатний відстоюватися й утворювати шари вершків. При цьому заморожений продукт не має "жирного" або "масляного" виду й не дає відчуття жиру в порожнині рота. Гомогенізований жир збивається у фризері дуже повільно, тому звичайно потрібні емульгатори, що забезпечують певний ступінь взбитості, що дозволяє одержати сухий на вид і повільно таючий заморожений продукт. Для створення стабільної емульсії гомогенізація потрібна для будь-якої суміші, що містить жир або масло. До джерел таких жирів відносяться вершкове масло, рідкий молочний жир, безводний молочний жир, фракціонований молочний жир, пластичні вершки, заморожені вершки й рослинні масла.

Охолодження і дозрівання. Пастеризація й гомогенізація змінюють фізичний стан зважених сухих речовин сумішей морозива. При пастеризації плавиться весь жир, а гомогенізація зменшує діаметр жирових кульок. Формуються нові оболонки жирових кульок, а гідрофільні колоїди гідратуются й зменшуються в розмірі. Охолодження до температури нижче 4°С, яке потрібне за цього процесу, приводить до початку кристалізації жиру, однак на цій стадії суміш ще не готова до заморожування. Звичайно охолоджену суміш піддають дозріванню протягом 4…24 годин. Кристалізація жиру в емульгованому стані відбувається повільніше, ніж коли він перебуває в більших утвореннях.

Фризерування - основний процес виробництва морозива, зі здійсненням якого відбувається часткове заморожування та насичення сумішей повітрям, яке у продукті розподіляється у вигляді дрібних бульбашок. У процесі фризерування суміші утворюється структура морозива, яка остаточно формується за наступної холодильної обробки продукту. Фризерування - складний фізико-хімічний, тепловий і механічний процес. Суміш морозива, що надійшла у фризер

витримує значні зміни. Спочатку вона охолоджується до кріоскопічної температури, а потім під час інтенсивного перемішування заморожується до температури -4...-6° С, у результаті чого приблизно 40...60% води, яка знаходиться в розчині, перетворюється в дрібні кристали льоду (середній розмір 60... 100 мкм). Одночасно суміш збивається мішалкою та насичується дрібними бульбашками повітря (середній діаметр близько 60 мкм), внаслідок чого її первинний обсяг збільшується на 50..100% залежно від виду морозива.

Механізм утворенім бульбашок піни полягає у формуванні адсорбційного шару на міжфазній поверхні газоподібного включення (повітря) в рідкому середовищі, яке містить поверхнево-активні речовини. Швидкість формування такого шару визначається швидкістю дифузії молекул поверхнево-активних речовин із глибини фази розчину до поверхні включення. Піноутворююча здатність сумішей для морозива залежить як від вмісту, так і від складу сухих речовин, виду використаного стабілізатора, температури, в'язкості, поверхневого натягу, кислотності (рН) та інших чинників. Здатність сумішей для морозива, утворювати пінну структуру зумовлена наявністю в їх складі поверхнево-активних речовин. У ролі поверхнево-активних речовин в сумішах для морозива виступають молочні білки, стабілізатори та емульгатори, які мають (олеофільні) групи, що розташовані асиметрично відносно полярних гідрофільних груп.

Фасування . На великих підприємствах найчастіше готують суміші для їхньої поставки в роздрібну торгівлю (її фризерування відбувається по місцю продажу). Залежно від обсягів збуту тара із сумішшю може мати місткість від 2 до 20 л. Розфасовка виконується на устаткуванні, що використається для рідкого молока, а тарою служать пластмасові або ламіновані картонні контейнери, а також поліетиленові пакети. Всі види розфасованої продукції транспортуються в ящиках або картонних коробках.

Загартовування. Загартовування суміші - одна з найважливіших технологічних операцій у виробництві морозива, оскільки від неї залежать якість і вихід готового продукту. Як правило, загартовування проводиться у два етапи: перший - динамічне заморожування (фризерування), при якому суміш швидко заморожується при перемішуванні для включення повітря й обмеження розміру кристалів льоду, що формуються; другий - статичне заморожування (загартування), у якому частково заморожений продукт гартується без перемішування в спеціальних низькотемпературних камерах в умовах швидкого відводу тепла. Хоча ці етапи, насамперед , мають на увазі заморожування (формування кристалів льоду, рис 2.3, 2.4), при цьому відбувається й кілька інших важливих процесів, сильно впливаючи на якість морозива. Так на етапах заморожування відбувається диспергування повітряних пухирців і перерозподіл жирових кульок. Звичайна процедура фризерування включає точне дозування інгредієнтів, переміщення їх у фризер, обробку у фризері й вивільнення з нього замороженого продукту.


Упаковка і зберігання морозива. Тара, що використовується для упаковки, зберігання і транспортування морозива, розділяється на споживчу і транспортну. Споживча тара є тарою одноразового користування. До неї відносять етикетки і пакетики для загортання дрібнофасованого морозива, а також паперові стаканчики і коробочки, в які поміщають порції морозива. Вживаний для тари матеріал повинен бути абсолютно нешкідливий для організму людини і не повинен при тривалому контакті додавати морозиву сторонні присмаки і запахи. Для кращого зберігання продукту необхідно, щоб він був водонепроникним і вологоміцним, жиронепроникним і жаростійким, мав низьку газо-, паро- і ароматопроникненість та високу морозостійкість.

Етикетки і пакетики виготовляють з пергаміну, поліетнлену лакованого, фольги кашированної і ламінованого паперу. Стаканчики - з паперу і картону з водостійким харчовим покриттям або з полістірола. Коробочки для морозива місткістю 0,25 кг виготовляють з картону з водостійким покриттям.

У транспортній тарі продукт поступає в торгову мережу. Дрібнофасоване морозиво, коробки з тістечками і з крупно-фасованим морозивом масою 0,5-2 кг укладають в ящики з гофрованого картону. Для доставки дрібнофасованого морозива використовують також ізотермічні контейнери двозмінні, з ізоляцією, місткістю 20-25 кг

Ізотермічні контейнери і гільзи є тарою багаторазового користування.

Загартоване морозиво направляють в камери зберігання з температурою

-18 …-24 °С і відносною вогістю повітря 85-90%. Температурні коливання в камері не повинні перевищувати ±3°С, а при тривалому зберіганні морозива не допускаються зовсім. Фасоване морозиво в залежності від виду може зберігатися до 12 міс. При випуску з підприємства температура морозива молочних видів повинна бути не вище за -10°С, фруктово-ягідного і ароматичного – не вище за

-12°С. При неправильних умовах зберігання морозива або по закінченню його терміну придатності відбуваються процеси, які призводять до змін смаку, запаху, консистенції та кольору морозива.

Терміни придатності морозива і умови зберігання приведені в таблиці.
Таблиця 4.1 - Термін придатності морозива(ДСТУ 4735:2007)



Назва морозива

Строк придатності, місяців, за температури

Мінус (18±2)°С

Мінус (24±2)°С

Морозиво з комбінованим складом сировини


10


12

Торти, кекси, рулети, тістечка з морозива з комбінованим складом сировини


6


7

Морозиво з комбінованим складом сировини для хворих на цукровий діабет


2


3


Детальний аналіз технологічної схеми наведено в таблиці 4.2.

Таблиця 4.2. Аналіз технологічної схеми виробництва морозива



Етап



Операція



Режим

Фізико-хімічні зміни, що відбулися з речовинами основних рецептурних компонентів



Мета, що досягається

1

2

3

4

5

Приймання сировини

За якостю




Т=18-20°С




Відповідність якості та кількості сировини

За кількостю

Підготовка сировини

Дозування


Т=18-20°С

Повна гідратація або диспергування часток компонентів



Отримання однорідної суміші, готової до подальших технологічних операцій

Перемішування

Фільтрування

Пастеризація суміші

Нагрівання

Т=70..85°С, час=30 хв

Зниження кількості вегетативних мікроорганізмів у суміші, знищуючи всі патогенні мікроорганізми, які можуть перебувати в інгредієнтах переводить сухі речовини в розчин;розтоплення жиру і зменшення в'язкості


Поліпшується смак і аромат сумішей;збільшуються строки придатності;

підвищується однорідність продукту.


Охолоджування

Не нижче 5°С

Гомогенізація суміші

Гомогенізація

Р=70…150 кПа

Формуються нові оболонки жирових кульок, а гідрофільні колоїди гідратуются й зменшуються в розмірі


Одержанні стабільної й однорідної емульсії жиру за рахунок зменшення розміру жирових кульок

Охолоджування і дозрівання


Охолоджування

Т=2..6°С

Початок кристалізації жиру

Підготування до заморожуваннфя

Дозрівання

Час=2…24

год.

1

2

3

4

5

Фрезерування суміші

Заморожування

Т=4…-6°С

Охолодження до кріоскопічної температури,заморожування у результаті чого приблизно 40...60% води, яка знаходиться в розчині, перетворюється в дрібні кристали льоду


Часткове заморожування та насичення сумішей повітрям

Насичення повітрям

Збитість 50…80% (для м’якого)

90…100% (для загартованого)


насичення дрібними бульбашками повітря, формуванні адсорбційного шару на міжфазній поверхні газоподібного включення (повітря) в рідкому середовищі, яке містить поверхнево-активні речовини.


Фасування

Фасування







Отримання дрібних порцій морозива

Загартовування морозива

Загартовування

Т=-40…-45°С(повітря)

Т=-10…-18(продукту)

Утворюються нові кристали льоду і відбувається їх зрощення в жорсткий кристалізаційний каркас


Морозиво набуває щільної консистенції і високої міцності

Дозагартовування


24-36 год

Упаковка і зберігання




Т=-20…-24°С;

До 12 міс.




Запобігання механічному, мікробіологічному псуванню



3. Моделювання технологічної системи виробництва продукту

Одним з ефективних способів дослідження технологічних систем є складання моделі процесів, що досліджується для вирішення окремих конкретних завдань удосконалення технологічного виробництва морозива. Метою моделювання технологічної системи є визначення взаємопов'язаних технологічних параметрів виробництва з показниками якості готової продукції, встановлення можливості регулювання параметрів технологічного процесу при одночасній оптимізації.

Найбільш ефективне вирішення завдань по розробці та удосконаленню технологічних процесів і нових видів продукції можливо здійснити на основі комплексного або системного підходу до проблеми. Під комплексним підходом розуміють сукупність методологічних принципів, які дозволяють розглядати окремі елементи як єдине ціле-систему. З точки зору теорії системного аналізу технологія виробництва продукції є системою, окремі етапи якої є підсистемами.

Обґрунтування і оптимізація технологічних параметрів в межах кожної підсистеми, з одного боку, забезпечує одержання кінцевого продукту з гарантованим планованим рівнем якості, а з другого боку обов'язковою умовою проектування окремих ділянок, цехів загального технологічного процесу у межах системи.

Результатом складання моделі є представлення технологічного процесу у вигляді взаємопов'язаних структурних елементів-підсистем з визначенням мети їх функціонування, обґрунтування вибору основних рецептурних інгредієнтів та визначення їх впливу на формування функціонально-технологічних, реологічних, органолептичних, структурно-механічних властивостей продукту, а також харчової, біологічної та енергетичної цінності.Більш детальну характеристику про хід та зміни у технологічній системі під впливом технологічних факторів дозволяє одержати горизонтальна декомпозиція та параметрична модель (з визначенням комплексу факторів на кожному етапі).

Горизонтальна, декомпозиція являє собою наявність декількох підсистем, що об'єднують у одну технологічну систему, а саме технологічну систему виробництва морозива. За допомогою горизонтальної декомпозиції ми можемо систематизувати технологічний процес виробництва морозива, сформувати технологічну лінію й т.п. для того щоб потім зробити процес виробництва продукції за даною схемою.(Рис. 3.1)



Рис.3.1.- Горизонтальна декомпозиція технологічної системи виробництва морозива

Технологічну систему виробництва можна представити як взаємозв'язок наступних етапів:

  1. підготовка сировини до виробництва,

  2. складання суміші,

  3. пастеризація,

  4. гомогенізація ,

  5. охолоджування і визрівання ,

  6. фрезерування ,

  7. фасування і загартовування морозива

  8. підготовка до реалізації.

Саме ці технологічні одиниці підлягають керуванню при технологічному процесі виробництва морозива. (Рис.3.2 )

Схема технологічної лінії виробництва морозива приведена на рис 3.3.

Рис 3.3. - Схема технологічної лінії виробництва морозива

1 - ванна для приготування суміші; 2 - насос; 3 - фільтр; 4 - зрівняльний бак; 5 - установка пластинчаста охолоджувальна для пастеризації; 6 - гомогенізатор; 7 - ємкість для суміші; 8 - фрізер; 9 - автомат для фасування морозива у вафельні стаканчики; 10 - морозильний апарат; 11 - автомат для пакування

На етапі підготовки сировини до виробництва основними вхідними параметрами є якість сировини (молока, вершків, цукру, плодів та овочів), її вид, стан (суха, рідка фаза)-(Я). Керівними параметрами, які визначають режими обробки, а саме: тривалість обробки (То), спосіб обробки (Со), апаратурне оформлення (А).

На етапі складання суміші керівними параметрами є тривалість перемішуванняп), кількість внесеного компонента (Кк), спосіб обробки (Со), стан сировини (Сc).

На етапі пастеризація керівними параметрами є: температура обробки (t), тривалість процесу (Тоб), температура охолодження(t), час охолодження (Тох).

Етап гомогенізації має такий керівний параметр як тиск (P) та час гомогенізації (T).

На етапі охолоджування і визрівання присутні чинники:температура(t) та час(Т).

Етап фрезерування супроводжується такими параметрами як температура заморожування (t), ступінь насичення повітрям (Н), час фризерування (Т)

Під час фасування і загартовування морозива виділяють температуру проведення загартовування (t), час проведення операції(Т), час проведення до загартовування(Тд)

І на заключному етапі-реалізації керівними параметрами є: температура готової морозива (t), строки зберігання (Тзб), вигляд упаковки (У). Основними показниками якості, які контролюються на виході технологічної системи є: органолептичні й мікробіологічні показники (Мб), фізико-хімічні показники (Фх), які визначені нормативним документом










Рис.3.2 - Параметрична схема технологічної системи виробництва морозива

4.Вимоги до якості морозива

Якість морозива визначається комплексом взаємозв'язаних фізичних, хімічних та біохімічних, мікробіологічних та органолептичних показників, які визначають його безпечність для споживання; смакові характеристики; харчову, енергетичну та біологічну цінність.

До фізичних показників морозива відносяться температура, кислотність, вміст (масовий) сухих речовин, вміст (об'ємний) повітря (газу) або збитість, структурно-механічні характеристики (граничне напруження зсуву), колоїдний стан або дисперсність складових компонентів (Таблиця 4.1). Хімічні показники морозива - це вміст жирів, білків, вуглеводів мінеральних речовин, в тому числі, мікро- та макроелементів вітамінів, вільних амінокислот, органічних кислот, а також, продуктів їх взаємодії або хімічних перетворень.

Таблиця 4.1 Фізико-хімічні показники морозива ДСТУ 4735:2007



Вид морозива

Масова частка сухих речовин,%, не менше

Масова частка загального жиру.%

Масова частка загальних цукрів.%,не менше


Кислотність,°Т, не більше

Без наповнювачів

З наповнювачами

З фруктовими, кисломолочними наповнювачами

Морозиво з комбінованим складом сировини з (без) наповнювачами та добавками


28,0

Від 0,5 до 7,5


14,5


24


30


80


32,0

Від 8,0 до 11,5


14,0


36,0

Від 12,0 до 15,0

14,0


Смак, запах і забарвлення морозива залежать від виду та якості використаної сировини, хімічного складу морозива та технологічних параметрів його виробництва. Смак морозива, як правило, формують смакові добавки (какао продукти, кава, карамелізовані продукти, фруктово-ягідні добавки та ін.); жир, особливо молочний, який має приємний, солодкий смак та солодкі речовини - сахароза, лактоза, глюкоза, фруктоза, мед, замінники цукру (ксиліт, сорбіт, ас партам та ін.). Деякі з названих речовин, залежно від власного фізичного стану, по-різному впливають на смак. Так жир у рідкому деемульгованому стані значно сильніше надає відчуття жирності морозиву та забезпечує морозиву ніжну, кремоподібну консистенцію. Морозиво, в якому сформувалися великі кристали лактози може мати солонуватий присмак, який створюють солі молока, що знаходяться в розчині. Це явище пояснюється тим, що лактоза, яка знаходиться в такому морозиві у вигляді великих кристалів з меншою площею поверхні порівняно з дрібними кристалами, не забезпечує солодкого смаку під час споживання такого морозива. На формування смаку морозива також впливає вміст сухих речовин, особливо сухих речовин молока. Вони надають морозиву на яблучній основі властивий, приємний молочний смак.

Консистенцію морозива визначають складові частини, їх дисперсність та фізичний стан, кількість вимороженої вологи. Консистенція морозива значною мірою пов'язана з його збитістю дисперсністю повітря в ньому. Повітря в морозиві знаходиться у вигляді бульбашок розміром від 5 до 300 мкм, а їхній діаметр знаходиться в діапазоні від 60 до 180 мкм. Висока дисперсність повітряної фази сприяє отриманню морозива з м'якою консистенцією та високою стійкістю до танення .

Органолептичні та фізико-хімічні показники наведені в таблиці 4.2.

Таблиця 4.2. Органолептичні показники морозива (ДСТУ 4735:2007)


Назва показника

Характеристика

Смак і аромат

Характерний для певного виду морозива без сторонніх присмаків та запахів

Структура та консистенція

Однорідна.

У разі використовування харчосмакових продуктів цілими або у вигляді шматочків. «прошарків», «прожилок», «стрижня», «спіралеподібного малюнку» й ін..- з наявністю їх вкраплень.

У морозиві з масовою часткою жиру 0,5%-7,5% дозволено слабо сніжиста консистенція.

У глазурованому морозиві структура глазурі (шоколаду) однорідна, без відчутних часточок цукру, какао-продуктів, сухих молочних продуктів, із вкрапленнями часточок горіхів, арахісу, вафельної крихти тощо під час іхнього використання.

Колір

Характерний для даного виду морозива, рівномірний за всією масою одношарового або за всією масою кожного прошарку багатошарового морозива.

У разі використовування харчосмакових продуктів- відповідний кольору внесених харчосмакових продуктів.

У разі використовування харчових барвників - відповідний кольору внсенного харчового барвника.

Дозволено нарівномірне забарвлення та вкраплення у морозиві з харчосмаковими продуктами.

Для глазурованого морозива колір покриття- характерний для даного виду глазурі і шокладу.

Зовнішній вигляд

Порції одношарового або багатошарового морозива різної форми, обумовленої геометрією формувального або дозувального пристрою. форомою вафельних виробів (печива) або спожиткової тари, повністю або частково покриті глазурю (шоколадом) або без глазурі (шоколаду).

Дозволено незначні механічні пошкодження і окрмі (не більше п’яти на порцію) трущін глазурі (шоколаду), печива або вафель, у тому числі країв вафельних виробів.


За мікробіологічними показниками морозиво повинне відповідати вимогам, наведеним у таблиці 4.3
Таблиця 4.3 – мікробіологічні показники морозива



Назва показника

Норма для морозива


Метод контролювання

Кількість мезофільних аеробних та факультативно-анаеробних мікроорганізмів, КУО в 1г. продукту, не більше ніж


1*105

ГОСТ 9225

ГОСТ 10444.15

Бактерії групи кишкових паличок (коліформи):

-у 0.1 г морозива

-у 0.01г морозива з сушеними фруктами і ягодами, горіхами, родзинками, курагою, чорносливом


Не дозволено

Не дозволено


ГОСТ 9225

ГОСТ 30518

Патогенні мікроорганізми, а також бактерії роду Salmonella, в 25 г продукту

Не дозволено

ДСТУ IDF 93А

Staphilococcus aureus, в 1 г продукту

Не дозволено

ГОСТ 30347

ГОСТ 10444.12

L.monocytogenes в 25 г

Не дозволено

ДСТУ ISO 11290

Плісняві гриби КУО в 1 г морозива з сушеними фруктами і ягодами, горіхами, родзинками, курагою, чорносливом не більше ніж


500


ГОСТ 10444.12

Дріжжі КУО в 1 г морозива з сушеними фруктами і ягодами, горіхами, родзинками, курагою, чорносливом не більше ніж


100


ГОСТ 10444.12


4.1. Вади морозива

Вади смаку і запахів. До сторонніх присмаків молочних продуктів, з яких вироблене морозиво, відносяться присмаки молока, які залежать від стану здоров'я корови, стану вимені, виду кормів, періоду лактації, чистоти утримання корів і корівників, а також впливу повітря в приміщенні корівника; присмаки молока, які зумовлюються присутністю сторонніх речовин (забруднення молока сторонніми речовинами) або поглинанням сторонніх запахів (бензин, скипідар, фарби, мастила і т.ін.), до цієї групи вад відноситься присмак металу, який з'являється в молоці внаслідок розчинення в ньому металів під час його тривалого контакту з металевими поверхнями, присмаки бактеріального походження в молочних продуктах, у результаті чого морозиво може набути кислуватого присмаку, пліснявого, нечистого і навіть гнильного запаху; присмаки хімічного походження- внаслідок хімічних змін складових частин молока; масляний салистий, що є результатом окислення жирів, гнильний, присмак кип'яченого молока й ін. Після тривалого зберігання вершково-фруктового морозива в ньому іноді з'являється затхлий присмак, салистий присмак окисленого жиру. Це пояснюється досить високою кислотністю вершково-фруктового морозива, яка сприяє розвитку присмаків окислених жирів. До вади солодкості відносять як надмірну, так і недостатню солодкість морозива.

Вади структури та консистенції морозива. До вад структури морозива відносяться груба або льодяниста, пластинкова, масляниста структура та піскуватість. Груба або льодяниста структура залежить від складу суміші, її технологічної обробки, заморожування та загартовування.

Пластинкова структура з'являється частіше за все у тих випадках, коли морозиво містить велику кількість повітря у вигляді значних повітряних осередків. Значні розміри повітряних осередків є результатом низького вмісту сухих речовин у морозиві недостатнього вмісту стабілізатора, недостатньої щільної консистенції морозива під час виходу його з фризера та неправильного збивання суміші морозива у фризері.

Масляниста структура морозива є наслідком утримання в продукті грудочок молочного жиру. За правильної гомогенізації суміші маслянистої структури не утвориться, тому що під час фризерування злипання жиру не відбувається.

Піскуватість морозива характерна для молочного та вершкового морозива. Причиною появи піскуватості є присутність у продукті лактози (молочного цукру) у вигляді твердих кристалів, які не розчиняються відразу в роті. За більших розмірів цих кристалів з’являється відчуття піску. Максимально припустима кількість лактози в морозиві залежить від вмісту води в ньому.

До вад консистенції морозива відносяться крихка, надмірно щільна тістоподібна, тягуча, рідка, водяниста, піниста, консистенція.

Крихка консистенція з'являється за високої збитості морозива, наявності в ньому значних повітряних осередків, низького вмісту стабілізатора, сухих речовин, недостатньо високого тиску або неправильного режиму гомогенізації.

Надмірно щільна консистенція морозива зазвичай спостерігається за низької збитості, особливо за високого вмісту сухих речовин у продукті.

Тістоподібна консистенція пояснюється підвищеним вмістом сухих речовин, стабілізатора. Застосування сильно перегрітого згущеного молока за відсутності одночасного зниження кількості стабілізатора, а також порівняно високий вміст сухих речовин, яєць, які також сприяють утворенню тістоподібної консистенції.

Тягуча консистенція морозива частіше всього утворюється внаслідок використання суміші надто щільної консистенції.

Рідка і водяниста консистенція після танення, а також низький опір таненню характерні для морозива з недостатнім вмістом сухої речовини, у тому числі й стабілізатора.

Піниста консистенція викликана надмірно високим вмістом у морозиві стабілізатора та яєць.

Сирний вигляд морозиво одержує, внаслідок занадто високого тиску гомогенізації, високої кислотності та великого вмісту кальцію.

Вади кольору та пакування морозива. До вад кольору відносять нерівномірне фарбування, невідповідна інтенсивність кольору, недостатньо або занадто сильно виражене фарбування продукту. До вад пакування відносять пакування вагового морозива в деформовані, м’яті, з плямами іржі гільзи; дрібно фасованого морозива з блідим або з неясним малюнком і текст стом етикетки; укладання дрібнофасованого морозива в деформовані коробки; а також погане маркування продукції в гільзах і коробках.
5.Технологічні розрахунки

Суміші готують, користуючись спеціальними рецептурами, які, розраховують , враховуючи наявність тієї або іншої сировини, її якість і склад. Беруть до уваги також необхідність зниження загальної собівартості сировини. Правильний розрахунок рецептур у поєднанні з точними аналізами сировини і сумішей дозволяє уникнути випуску морозива нестандартного складу.

Виробничі втрати сировини і готової продукції в рецептурах не враховуються.

Існує декілька методів розрахунку рецептур. Найчастіше застосовують алгебраїчний метод і метод довільного вибору кількості окремих компонентів суміші з подальшим розрахунком кількостей останніх Метод довільного вибору частіше за інших вживають на практиці.

Алгебраїчний метод Цей метод заснований на вирішенні системи рівнянь з трьома або чотирма невідомими. Маси вхідних в суміш різних молочних продуктів позначають буквами х, у і т.д. Їх сумарну масу А визначають по різниці між масою суміші і масою інших компонентів (сахароза, стабілізатор, вода і ін.), що є підставою для створення рівняння

х+у+z=А

Другим рівнянням з декількома невідомими є рівняння балансу жиру в суміші. Якщо для приготування 1000 кг суміші використовують цілісне молоко (жиру 3,2%, СОМО 8,1%), вершкове селянське масло (жиру 72,5%, СОМО 2,5%) і сухе знежирене молоко (СОМО 93%) то рівняння стосовно суміші для вершкового морозива (жиру 10%, СОМО 10%) буде таким:

0,032Х+0,725У=100

Третім рівнянням є рівняння балансу СОМО в суміші:

0,081Х+0,025У+0,93Z=100

Шляхом сумісного рішення трьох укладенних рівнянь знаходять масу окремих компонентів суміші і складають звідну таблицю.
Розрахувати рецептуру.

На 1000 кг молочного морозива (молочного жиру 3,5%, сахарози 15,5%, СОМО 10%, желючого картопляного крохмалю 1,5%) із слідуючої сировини. Цільне коровяче молоко (жиру 3,2%, СОМО 8,1%), вершки (жиру 40%, СОМО 4,8%), молоко сухе знежирене (СОМО 93%), сахар-пісок, желуючий картопляний крохмаль (сухих ресовин 80%), ванилин.

Відомі величини, а саме цукор-пісок масою 155 кг, модифікований желюючий картопляний крохмаль масою 15 кг та ванілін массою 0,10 кг, заносимо до таблиці В.1. Від загальної маси суміші віднімаємо маси вказаних компонентів та визначаємо загальну массу молочних продуктів: 1000-(155+15+0,10)=829,9 кг.

Позначимо массу цільного молока х, массу вершків –у, zмаса сухого знежиреного молока

Тоді перше рівняння буде таким

х+у+z=829,90

Друге рівняння тобто рівняння балансу жиру в суміші буде мати вигляд:

0,032х+0,4у=35

Трете рівняння (рівняння балансу СОМО в суміші) буде:

0,081х+0,048у+0,93z=100

Із другого рівняння

х=(35-0,4у)/0,032

Підставляємо значення х в перше та третє рівняння та отримуємо після приведення подібних членів в відповідність:

0,368 у - 0,032 z = 8,44;

0,93 z -0,964 у =11,45.

Для виключення у множимо рівняння 0,368 у - 0,032 z = 8,44;

на 0,964, а рівняння 0,93 z -0,964 у =11,45 на 0,368, тоді:

0.355 у- 0,031 z = 8,14;

-0,355 у+ 0,342 г = 4,21.

Підсумуючи отримуємо

0,311 z - 12,35, звідки z дорівнює 39,71 кг (сухе знежирене молоко)

Підставимо значення z в рівняння 0,93 z -0,964 у =11,45 знаходимо

що у = 26,43 кг (вершки), а з першого рівняння виділяємо що х =829,90-39,41-26,43=763,76 кг (молоко)

Результати розрахунків також заносимо до таблиці 5.1 та перевіряємо їх правдивість, підсумовуючи як масу окремих сировинних компонентів так і масу жиру що знаходиться в них, суму сахарози та сухих речовин.
Таблиця 5.1 Рецептура молочного морозива (в кг), розрахована алгебраїчним методом




Сировина


Маса, кг

В тому числі

Молочного жиру

СОМО

Сахарози

Суха речовина

Цільне молоко (жиру 3,2, СОМО8,1%)


763,76


24,44


61,86





86,30

Вершки (жиру 40%, СОМО 4,8%)


26,43



10,57


1,27





11,84

Молоко сухе знежирене (СОМО 93%)


39,71






36,93





36,93

Цукор-пісок

155,0








155,0

155,0

Желюючий картопляний крохмаль (сухих речовин 80%)



15,0













12,0

Ванілін

0,10











0,10

Всього, кг

1000


35,02

100,06

155,0

302,1

%

100,0

3,5

10,0

15,5

30,2



Висновки

На сьогоднішній день існує велика кількість різноманітних рецептур виготовлення морозива, проте всі вони розроблені на класичній основі. Виробники лише використовують усілякі технологічні новинки, що дозволяє зробити смак продукту більш різноманітним та задовольнити споживача різного типу.Тому тематика курсового проекту була присвячена розгляданню принципової технологічної схеми виготовлення морозива.

У першому розділі курсового проекту було розглянуто загальну характеристику морозива, класифікацію продукта, його енергетичну цінність, роль основних компонентів. Визначено, що морозиво - це солодкий збитий заморожений продукт, який виробляється згідно з існуючими рецептурами. До складу морозива входять молоко та молочні продукти, плодово-ягідна та овочева сировина, сахароза, стабілізатори. За способом виробництва морозиво підрозділяють на загартоване, м'яке та домашнє.

. Другий розділі був присвячений характеристиці та аналізу технологічної схеми виробництва морозива (розглянуто аналіз технологічної схеми виробництва, апаратурно-технологічну схему виробництва).

Далі у третьому розділі було досліджено процес моделювання, що включає в себе процеси складання горизонтальної декомпозиції й параметричної схеми технологічної системи виробництва морозива.

У четвертому розділі визначили вимоги до якості готової продукції. Згідно ДСТУ4735:2007 основними показниками є: органолептичні, фізико-хімічні та мікробіологічні. Також в цьому розділі розглядаються такі підтеми, як вади кольору та смаку, структури та консистенції морозива, кольору та пакування продукту.

Останній пґятий розділ проекту полягав у вирішенні технологічної задачі на прикладі розгядаємого продукту.розраховано кількість сировини алгебраїчним методом для виробництва 1000 кг. молочного морозива.
Перелік використаної літератури:

  1. Арсеньева Т.П. Справочник технолога молочного производства. Том 4 Мороженое. Санкт-Петербург: ГИОРД, 2002.

  2. Ф.В.Перцевий, Н.В.Камсуліна, М.Б.Колеснікова і ін. Технологія продукції харчових виробництв. –Х.:ХДУХТ,2006.-318с.

  3. Ф.В.Перцевий , П.В.Гурський, О.О. Грінченко та ін.Технологія переробки молока /Навчальний посібник– Харків: ХДУХТ, 2006.378 с.

  4. ДСТУ 4735:2007

  5. Оленьев Ю.А.Технологія та обладнання для виробництва морозива.-М.:ДеЛи, 1999 г.-272стор.з іл..

  6. www.protex.ru

  7. www.tetrapak.com.ua


Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации