Производство йогурта резервуарным и термостатным способами. Курсовая работа: Производство йогурта резервуарным и термостатным способами

Молочная промышленность включает в себя большое количество отдельных отраслей: цельномолочное производство, маслоделие, сыроделие, производство консервированных сгущенных и сухих молочных продуктов, мороженого, производство продуктов детского питания, заменителей цельного молока и пр. Каждая из этих отраслей имеет свои особенности, однако все они в той или иной степени связаны с переработкой молока.

Промышленная переработка молока представляет собой довольно сложный комплекс связанных между собой химических, физико-химических, микробиологических, биохимических, биотехнических, теплофизических и иных технологических процессов, которые отличаются в зависимости о того, о производстве какого продукта идет речь.

Например, при изготовлении питьевого молока и кисломолочных продуктов используются все компоненты молока. В производстве сметаны, сливок, кисломолочного сыра, масла, твердого сыра осуществляется переработка отдельных компонентов молока. Производство молочных консервов напрямую связано с сохранением всех сухих веществ молока после извлечения из него влаги.

Йогурт представляет собой кисломолочный продукт, который вырабатывается на основе пастеризованного нормализованного по массовой доле жира и сухих веществ молока с добавлением или без добавления сахара, ароматизаторов, плодово-ягодных наполнителей, загустителей, стабилизатора, растительного белка и прочих ингредиентов. По своему внешнему виду йогурт представляет собой однородную сметанообразную массу с нарушенным или ненарушенным (в зависимости от способа производства) сгустком, а у плодово-ягодных продуктов – с добавлением кусочков ягод и фруктов. Цвет обычного йогурта – молочный, а у йогуртов с наполнителями он обуславливается добавленными в него сиропами.

Существует два основных способа производства йогуртов – резервуарный и термостатный. При этом плодово-ягодные йогурты вырабатываются только термостатным способом. Технологический процесс изготовления йогурта резервуарным способом состоит из нескольких основных операций: приемка и подготовка сырья, нормализация молока по жиру и сухим веществам, очистка, гомогенизация смеси, пастеризация, охлаждение, заквашивание, внесение наполнителей и красителей, сквашивание, перемешивание, охлаждение, розлив, упаковывание, нанесение маркировки.

Основное сырье, которое используется для производства йогурта, должно быть очень высокого качества. В нем должно содержаться минимальное количество посторонних примесей и бактерий, которые могут помешать развитию йогуртовых бактерий. По этой причине требования к используемому сырью очень высокие. Производителям приходится тратить немало времени на поиск проверенных поставщиков и проводить тщательные проверки каждой новой партии сырья перед тем, как использовать его для производства своей продукции. Сырое молоко, отобранное по качеству, предварительно проходит сразу несколько технологических этапов обработки. Оно нормализуется по массовой доле жира или сухих веществ.

Сначала осуществляется нормализация содержащихся в нем сухих веществ. Самым распространенным способом нормализации состава сухих веществ считается выпаривание пастеризованного и гомогенезированного молока при температуре 55-60 градусов Цельсия. При этом из сырья удаляется от 10 до 20 % жидкости (от общего объема молока). Также для нормализации по содержанию сухих веществ в молоко может добавляться обезжиренное сухое молоко (примерно 3 % веса на общий объем), которое восстанавливается в соответствии с принятой нормативной документацией, или концентрированное молоко.

В зависимости от вида производимого йогурта содержание жира в нем может изменяться. По этому параметру молоко, которое используется для изготовления йогурта, нормализуется в пределах от 0,1 до 3,5 %. При этом, чем ниже содержание жира в исходном сырье, тем сложнее будет перерабатываться йогуртный сгусток. По этой причине производители стараются повышать содержание сухих веществ при изготовлении обезжиренного йогурта. По жиру молоко нормализуют двумя способами – путем добавления к обезжиренному молоку цельного молока или сливок, а также в потоке, с использованием сепаратор-нормализатора.

Особое внимание уделяется содержанию воздуха в молоке. Для того чтобы готовый продукт имел более долгий срок хранения, отличался большей вязкостью, не имел посторонних запахов, а также для того чтобы сократить сроки его ферментации, содержание воздуха в сырье должно быть минимальным. Для этого молоко проходит деаэрацию (удаление воздуха) в специальных вакуумных камерах.

При производстве сладкого йогурта нормализованное молоко подогревают до температуры 40-45 градусов, добавляют в него сахар, который предварительно растворяется в части нормализованного молока при той же температуре в соотношении 1 к 4. Затем смесь очищается на сепаратарах-молокоочистителях.

На следующем этапе производства йогуртов осуществляется гомогенизация сырья, цель которого – избежать отстаивания сливок во время сквашивания и обеспечить равномерное распределение жира в молоке. Чтобы продукт, который получится в итоге, отличался высоким качеством, молоко гомогенизируется при температуре 65-75 градусов Цельсия и при давлении 200-250 атмосфер. После этого в него добавляется заранее подготовленный стабилизаторы (каррагенин, желатин, пектин, крахмал и др.), ароматические и вкусовые наполнители.

До того как в молоко добавляют закваску для изготовления йогурта, оно проходит тепловую обработку (пастеризацию), которая позволяет подготовить основу для бактериальной закваски и уменьшает риск отделения сыворотки в готовом продукте (в результате чего получается устойчивая консистенция йогурта). Для этого молоко нагревается до температуры 90-96 градусов Цельсия и поддерживается при этой температуре в течение пяти минут. Для изготовления йогуртов используются специальные закваски, в составе которых могут быть различные типа бактерий. Самыми распространенными из них являются болгарская палочка (Lactobacillus bulgaricus) и термофильный стрептококк (Streptococcus thermophilus). Впрочем, некоторые производители могут добавлять к основной закваске бактерии иного типа (например, Lactobacillus acidophilus или Bifidobacterium). И болгарская палочка, и термофильный стрептококк производят молочную кислоту, которая является конечным продуктом сквашивания молока безвоздушным способом. При этом термофильный стрептококк отвечает за производство кислоты, а болгарская палочка придает йогурту специфический аромат. Хотя эти виды бактерий и развиваются взаимосвязано, взаимодействие между ними обуславливается процентным содержанием каждой из них в закваске, температурой окружающей среды и длительностью сквашивания.

Количество добавляемой закваски составляет, как правило, 3-5 % от объема заквашиваемой смеси, а закваски, которая приготавливается на стерилизованном молоке, - 1-3 %. Закваску добавляют в молоко в резервуаре для кисломолочных продуктов при работающей мешалке. Кроме того, ее можно вносить и перед тем, как молоко подается в емкость. После заполнения резервуара вся смесь тщательно перемешивается в течение 15 минут. Окончание процесса сквашивания определяется по образованию прочного сгустка кислотностью 95-100 °Т. Сначала сгусток охлаждается в течение 10-30 минут, а потом перемешивается для достижения однородной консистенции и во избежание отделения сыворотки.

Молочные предприятия не производят закваски самостоятельно, а приобретают их в различных формах. Например, они могут быть сублимированными (используются для размножения закваски), концентрированными сублимированными (замороженные культуры для размножения молочной закваски) и суперконцентрированные (которые добавляются непосредственно в продукт).

Молоко после добавления в него закваски сквашивается при помощи специального оборудования для ферментации. При использовании резервуарного метода большое значение имеет перепад давления между инкубационными резервуарами и упаковочным автоматом. Он должен быть минимальным, поэтому столь важно с ответственностью подходить к выбору типа и размера труб, насосов, охладителя, клапанов и прочего оборудования.

Почти готовый продукт охлаждается, а потом отправляется на заключительную термическую обработку в заквасочной установке при температуре около 60-80 градусов Цельсия. Продукт в горячем виде (нагретый до температуры 60° C, что гарантирует долгий срок реализации) упаковывается в пластиковые бутылки, стаканчики (самая распространенная упаковка), картонные пакеты. Наполнение стаканчиков и прочей тары йогуртом осуществляется автоматически. На специальное оборудование подаются бракеражные листы, которые выступают в качестве сырья для производства пластиковых стаканчиков. Сначала они дезинфицируются, а потом при помощи горячего пресса из них формируются стаканчики, которые наполняются йогуртом. Упаковка производится на лотках по 24 стаканчика на каждом. Та же упаковочная машина в два этапа герметично запечатывает заполненные стаканчики фольгой. Затем лотки складываются на тележки и транспортируются в холодильный контейнер, где продукт снова охлаждается за короткое время, после чего маркируется и отправляется на хранение. Иногда на складах готовый йогурт находится 2-3 суток. Там происходит его созревание, осуществляет учет упаковок. В это время в лаборатории при производстве проводятся исследования образцов из последней партии.

Технологический процесс производства йогуртов термостатным методом включает в себя следующие этапы: приемка и подготовка сырья, нормализация сырья по жиру и сухим веществам, очистка и гомогенизация смеси, пастеризация и охлаждение смеси, заквашивание, розлив, упаковывание, маркирование, сквашивание и охлаждение. Таким способом производятся плодово-ягодные йогурты. По сути, все операции, которые используются при этом методе, практически полностью совпадают с этапами производства йогуртов резервуарным методом. По крайней мере, до добавления в них плодово-ягодных наполнителей. Наполнители добавляются при постоянном помешивании в смесь, которая предварительно охлаждается до температуры сквашивания. Затем вся масса еще перемешивается в течение 15 минут. Заквашивание осуществляется так же, как и при использовании резервуарного способа. Заквашенную смесь разливают в стеклянную тару и направляют в термостатную камеру с постоянной температурой 38-42 градуса на 3-4 часа, где масса сквашивается. После этого сгусток проверяется на прочность и кислотность, и готовый продукт транспортируется в холодильную камеру для охлаждения до температуры 6 градусов. Такие йогурты имеют небольшой срок хранения – не более 4 суток с момента изготовления при температуре 6 градусов Цельсия.

В последнее время на большинстве современных производств используется резервуарный метод изготовления йогуртов, так как продукт, приготовленный таким образом, хотя и не может называться полностью натуральным, но имеет более длительный срок хранения и реализации. Современное оборудование позволяет почти полностью автоматизировать процесс производства йогуртов. Для организации производства понадобится специальная технологическая линия, которая включает в себя следующее оборудование: двухслойный резервуар из пищевой нержавеющей стали с перемешивающим устройством рамного типа, молочный насос, сепаратор-сливкоотделитель, нормализатор, буферная емкость для сливок, двухслойный резервуар с перемешивающим устройством якорного типа, гомогенизатор, проточный охладитель, эмульгатор с перемешивающим устройством, заквасочник, фасовочный аппарат, запорная и трубопроводная арматура, пульт управления.

Такая линия может использоваться для производства йогуртов с приготовлением или без приготовления фруктов, с длительным сроком реализации и расфасовкой в стаканчики емкостью 150 и 200 мл с запечатыванием сверху алюминиевой фольгой с нанесением даты изготовления и сроков годности. Ее производительность составляет 12000-15000 стаканчиков за смену продолжительностью около девяти часов и 24000-30000 стаканчиков за две смены продолжительностью около девяти часов каждая. Среднее потребление электроэнергии таким оборудованием составляет 20 кВт в час. Потребление воды достигает 12 куб. метров в день. Для размещения линии понадобится производственная площадь около 150-200 кв. метров и площади под склады для хранения готовой продукции – 50-80 кв. метров. Размеры помещения для холодного хранения должны составлять около 6 на 2,5 метра. Для работы на небольшом производстве понадобится техник по молокозаводам, один электрик и шесть квалифицированных рабочих. На крупном по объемам производства предприятия работает около тридцати человек за смену. Средняя стоимость оборудования для производства йогурта составляет от 2 млн. (2000 литров в сутки) до 4 млн. (4000 литров в сутки) рублей.

Хотя йогурт – продукт несезонный, который должен пользоваться спросом все двенадцать месяцев, тем не менее, время года оказывает определенное влияние на уровень его продаж. Летом практически все производители отмечают значительное снижение объема своих продаж. Объясняется этот факт тем, что потребители стараются покупать меньше молочных продуктов в жаркое время года, так как велик риск приобрести испорченный продукт. К сожалению, это, действительно, частое явление, с которым небольшим производственным предприятиям очень сложно бороться. Главная причина быстрой порчи молочной продукции летом – несоблюдение условий (температурного режима) ее транспортировки и хранения в розничных сетях.

Сысоева Лилия
- портал бизнес-планов и руководств

Пищевое производство является одним из перспективных направлений бизнеса. Несмотря на большие капиталовложения, данная продукция пользуется стабильным спросом, а, значит не будет проблем, связанных с ее реализацией, что способствует получению стабильной прибыли, и как следствие быстрой окупаемости. Одну из стабильных ниш рынка продуктов питания занимает производство кисломолочных продуктов, в частности, йогурта.

Анализ рынка

В последнее время на российском рынке наблюдается положительная динамика в объемах производства и реализации йогуртов. В стоимостном выражении она составляет около 7% по отношению к 2014-2015 годам. Объясняется это, прежде всего, ростом тарифов на сырье и как следствие ростом цен на готовую продукцию.

Тем не менее не спадает и спрос на йогуртовую продукцию любого вида. Наиболее востребованным на сегодняшний день является ассортимент продукции с добавками, среди которых большую долю занимают фруктово-ягодные наполнители. На втором месте кремовые начинки и филлеры.

Самыми крупными игроками данного сегмента рынка, на которых приходится более трети от всего объема производства, являются компании:

1. PepsiCo (бывшая «Вимм-Билль-Данн»).
2. Danon.
3. ООО «Валио».
4. ООО «Эрманн».

Но, при этом свою нишу рынка уверенно занимают и небольшие производства. Связанно это с не спадающим, а даже растущим спросом на йогуртовую продукцию со стороны населения по причине увеличения тенденции к здоровому образу жизни. Из этого следует, что подобный бизнес имеет хорошие перспективы для своего продвижения на современном рынке кисломолочных товаров.

Регистрация и организация бизнеса

Любой бизнес требует обязательной государственной регистрации. Прежде всего, новое предприятие подлежит постановке на учет в местной инспекции ФНС, для чего оформляется соответствующая форма заявления. Для открытия йогуртового производства подходящими формами собственности могут быть ИП, ООО, ОАО или ЗАО. Ее выбор будет зависеть от планируемых масштабов бизнеса, но для начинающего предпринимателя лучше остановиться на первом или втором варианте.

Необходимая документация

Для открытия и ведения бизнеса по производству йогуртов потребуется наличие следующей документации:

Кроме вышеперечисленных документов, компания по производству пищевой продукции, в том числе и йогуртов, должна иметь копии нормативно-технической документации, в соответствии с которой будет осуществляться сам технологический процесс (ГОСТ, ТО, СТО). В конкретном случае, необходимо ориентироваться на ГОСТ 31981 – 2003 «Йогурты. Общие технические условия».

Помещение и оборудование

При выборе подходящего помещения и его оформлении важно учитывать все санитарные нормы, установленные для пищевых производств. Поэтому приступая к этапу поиска, предпринимателю следует тщательно изучить требования СанПиН, среди которых можно выделить следующие:

Оптимальным вариантом для йогуртного производства станет аренда помещения, состоящего из нескольких комнат с минимальной площадью 200 кв. м.

Оно будет включать в себя:

• основной цех с производственной линией не менее 100 кв. м;
• склады для хранения сырья и готовой продукции;
• подсобные зоны для отдыха персонала и хранения инвентаря.

Что касается необходимого оборудования, то в его минимальный перечень должна входить специальная технологическая линия, состоящая из:

1. Двухслойных резервуаров, оснащенных рамным и якорным перемешивающим элементом.
2. Насоса для исходного сырья.
3. Сепаратора, отделяющего сливки.
4. Нормализирующего устройства.
5. Ёмкости для сливок.
6. Гомогенизатора.
7. Охладителя проточного типа.
8. Эмульгатора, оснащенного перемешивающим устройством.
9. Заквасочника.
10. Агрегата для расфасовки.

На современном рынке технологического оборудования предложено огромное количество разнообразной техники, предназначенной для крупных и небольших производств йогурта и отличающейся между собой ценой и качеством. Выбор необходимых машин и агрегатов необходимо производить в зависимости от потенциальных объемов производства.

Сырье и поставщики

Для изготовления йогурта нужно использовать только высококачественное сырье. Прежде всего, в нем практически должны отсутствовать разнообразные вещества и примеси, которые способны помешать основному образованию йогуртовых бактерий. В связи с этим к исходному сырью предъявляются довольно строгие требования, что заставляет производителей довольно долго подбирать проверенных поставщиков и проверять качество каждой сырьевой поставки.

Как правило, основным сырьем для производства йогурта выступает коровье молоко не ниже второго сорта. Кроме того, в технологическом процессе могут быть применены следующие ингредиенты:

• сухое цельное и обезжиренное молоко;
• пастеризованные сливки 35% жирности;
• сахарный песок;
• джемы и повидла;
• кисломолочные закваски.

Технология производства

Для производства йогуртов применяют один из двух способов:

• резервуарный;
• термостатный.

Производство ассортимента продукта с добавлением кусочков ягод и фруктов возможно только при помощи термостатной технологии, тем не менее наиболее часто подобные предприятия используют в качестве основного процесса резервуарный метод, который включает в себя следующие этапы:

После этого остается только транспортировать продукцию до торговых точек, которые будут ее реализовывать. При резервуарном способе дополнительным этапом проводится нормализация уровня воздуха в исходном сырье при помощи специальных вакуумных камер. Благодаря этому готовый продукт получает сильную вязкость и более длительный срок хранения.

Персонал

• технолога;
• не менее пяти рабочих, квалифицированных для труда на отдельном участке технологической линии;
• уборщика;
• бухгалтера;
• менеджера по закупке сырья и продажам готовой продукции.

Если предприятие планирует самостоятельно доставлять продукцию до торговых точек, то придется принять на работу водителя и нескольких грузчиков.

Реализация продукции

Потребителями йогурта выступают простые люди, приобретающие продукты в магазинах, супермаркетах и на рынках. В связи с тем, что эта продукция имеет ограниченный срок годности и относится к скоропортящимся товарам, очень важно, организовать быстрый и стабильный процесс ее поставки по торговым точкам.

В случае с йогуртом реализация продукции может осуществляться в трех направлениях:

1. Через посредников. Для этого нужно заключить с рядом оптовых компаний договоры о закупках, в которых оговорить сроки и условие организации самовывоза. Большим плюсом такого сбыта является то, что производство получает гарантию стабильных продаж с минимальными транспортными расходами. Но, важно учитывать, что при этом организация будет терять определенную часть доходов за счет низкой цены, так как для оптовиков потребуется делать скидку не менее 15%.
2. Путем организации самостоятельных доставок, без привлечения посредников. Тогда организация будет вправе контролировать наценку на продукцию, но в то же время ей придется покрывать все транспортные издержки за свой счет. Плюсом к ним станут расходы на покупку транспорта и холодильников для хранения готовой продукции. Такой вариант становится выгодным только при открытии большого производства.
3. Путем открытия фирменного магазина для розничной торговли собственной продукцией. В этом случае придется привлекать клиентов, реализуя йогурт с минимальными наценками. Открытие дополнительной деятельности в виде содержания торговой точки является довольно хлопотным делом, и прежде всего, потребует проведения качественной рекламной кампании для его продвижения.

Финансовая составляющая бизнеса

Финансовая составляющая бизнеса по производству йогуртов зависит от множества нюансов, прежде всего, от планируемых масштабов деятельности, а также от способа приобретения производственного помещения (покупка или аренда). Если планируется организовывать коммерческое дело с нуля, то, скорей всего будет открываться небольшое производство с одной технологической линией и на арендованной территории, площадью 80 -100 кв. м.

Стоимость открытия и поддержания

Исходя из этого, размер первоначальных вложений будет достигать около 3 – 3,5 млн рублей. Основную долю стартового капитала будут занимать расходы на закупку оборудования (производственной линии) – не менее 2 млн рублей и приведение помещения в соответствии со всеми законными требованиями около 500 тыс. рублей. На закупку первоначального сырья потребуется не менее 200 тыс. рублей. В дальнейшем, предприятию также придется регулярно отчислять заработную плату сотрудникам и производить с нее отчисления, закупать сырье и платить аренду.

Сумма текущих расходов небольшого производства составляет около 500 тыс. рублей.

Размер будущих доходов

Размер будущих доходов компании будет напрямую зависеть от налаженной маркетинговой политики, а, точнее, от организации бесперебойно поставки сырья и процесса сбыта. Так, для начинающего производства, реализующего продукцию оптовикам, сумма ежемесячной выручки не превысит 700 тыс. рублей.

Срок окупаемости

В итоге сумма чистой минимальной чистой прибыли, которую можно будет получать от содержания подобного бизнеса, составляет 200 тыс. рублей в месяц или 2400 тыс. рублей в год. Получается, что первоначальные инвестиции окупятся не ранее, чем чрез полтора года бесперебойной работы производства.

Специалисты утверждают, что в ближайшей перспективе основное влияние на развитие в йогуртовой отрасли будут оказывать восстановительные процессы в экономике. Это приведет к росту инвестиционной активности и рентабельности таких производств, а также к оживлению потребительского спроса. На этом фоне правильно организованный бизнес по производству йогуртов становится довольно прибыльным делом.

1. Введение

2. Описание технологической схемы производства

3. Сравнительная характеристика технологического оборудования

4. Инженерные расчеты

5. Правила эксплуатации

6. Список использованной литературы

7. Дополнения

1. Введение

Молочная промышленность является одной из важнейших отраслей агропромышленного комплекса по обеспечению населения продовольствием. Она представляет собой широко разветвленную сеть перерабатывающих предприятий и включает важнейшие отрасли: цельномолочное производство, маслоделие, сыроделие, производство консервов сгущенных и сухих молочных продуктов, мороженого, производство продуктов детского питания, заменителей цельного молока для молодняка сельскохозяйственных животных. Каждая из подотраслей имеет свои специфические особенности.

На основе мирового опыта предусматривается вывести мясо–молочную перерабатывающую отрасль на качественно новый уровень, что обеспе-чивает возобновление объемов продукции, которая производится, повыше-ние ее качества, существенное увеличение ассортимента и глубины перера-ботки сырья. Для решения поставленных задач необходимо выполнить техническое переоборудование мясоперерабатывающих предприятий и молокозаводов, а также значительно повысить технологический уровень оборудования, которое используется на перерабатывающих предприятиях малой мощности.

На сегодняшний день состояние молочной промышленности характеризуется функционированием предприятий, которые перерабатывают от 3 до 500 т молока за смену.

Промышленная переработка молока – это сложный комплекс взаимосвязанных химических, физико-химических, микробиологических, биохимических, биотехнических, теплофизических и других специфических технологических процессов.

В производстве питьевого молока и кисломолочных продуктов используются все компоненты молока. Производство сливок, сметаны, кисломолочного сыра, масла, сыра основывается на переработке отдельных компонентов молока. Производство молочных консервов связано с сохранностью всех сухих веществ молока после удаления с него влаги.

Предприятие молочной промышленности оборудованы современной перерабатывающей техникой. Рациональное использование технологического оборудования требует глубоких знаний его особенностей. При этом важно максимально сберечь пищевую и биологическую ценность компонентов сырья в молочных продуктах, которые производятся.

В то же время выполняется техническое переоборудование предприятий, устанавливаются новые технологические линии и отдельные виды оборудования разной мощности, разных разрядов механизации и автоматизации.

Технологические процессы производства молочных продуктов состоят из отдельных технологических операций, которые выполняются на разных машинах и аппаратах, которые комплектуются в технологические линии.

На предприятиях молочной промышленности множество типичных технологических операций – приемка молока, очистка, тепловая обработка – выполняются с помощью однотипного технологического оборудования, для разных типов производства.

Украина имеет одни из наилучших условий в мире для производства молока и молочных продуктов, но проблему насыщенности ими рынка не удалось в полной мере решить даже в сопутствующие для развития молочной отрасли годы.

2. Описание технологической схемы

Йогурт – это кисломолочный напиток, вырабатываемый из пастеризованного нормализованного по массовой доле жира и сухих веществ молока с добавлением или без добавления сахара, плодово-ягодных наполнителей, ароматизаторов, витамина С, стабилизаторов, растительного белка и сквашенный закваской, приготовленной на чистых культурах молочнокислых стрептококков термофильных рас и болгарской палочки. В зависимости от применяемых вкусовых и ароматических добавок йогурт выпускают следующих видов: йогурт, йогурт сладкий, плодово-ягодный с витамином С, плодово-ягодный диабетический.

Йогурт вырабатывают резервуарным и термостатным (плодово-ягодный только термостатным) способами с различными оригинальными названия-ми. Йогурт по внешнему виду и консистенции представляет собой однород-ную сметанообразную массу с нарушенным (при резервуарном способе) или ненарушенным (при термостатном способе) сгустком, а у плодово-ягодных – с добавлением кусочков фруктов и ягод. Цвет йогурта молочно-серый а у плодово-ягодного обусловлен добавленными сиропами.

Технологический процесс производства йогурта резервуарным способом (рис. 1) состоит из следующих операций: приемка и подготовка сырья и материалов, нормализация по жиру и сухим веществам, очистка, гомогенизация смеси, пастеризация, охлаждение, заквашивание, внесение наполнителей и красителей, сквашивание, перемешивание, охлаждение, розлив, упаковывание, маркирование и хранение.

Молоко, отобранное по качеству, нормализуют по массовой доле жира и сухих веществ. По жиру молоко нормализуют либо в потоке, применяя сепаратор – нормализатор, либо добавлением к обезжиренному молоку цельного молока или сливок. По сухим веществам молоко нормализуют добавлением сухого молока, которое восстанавливают в соответствии с действующей нормативной документацией. Кроме того, нормализацию по сухим вещест-вам проводят выпариванием пастеризованного и гомогенизированного молока при температуре 55-60 °С.

При производстве сладкого йогурта нормализованное молоко подогревают до 43±2 °С, вносят сахар, предварительно растворенный в части нормализованного молока при той же температуре в соотношении 1:4. Смесь очищают на сепараторах – молокоочистителях, гомогенизируют при давлении 15±2,5 МПа и температуре 45-85 °С. Допускается гомогенизация и при температуре пастеризации. В смесь вводят подготовленный стабилизатор. Очищенную и гомогенизированную смесь пастеризуют при 92±2 °С с выдержкой 2-8 мин или при 87±2 °С с выдержкой 10-15 мин и охлаждают до температуры заквашивания 40±2 °С. Смесь заквашивают сразу после её охлаждения подобранными заквасками (например, приготовленными на чистых культурах термофильного стрептококка, болгарской палочки и типа КД в пример-ном соотношении 7:1:7 с последующим уточнением этого соотношения при микро-скопировании препарата). Количество вносимой закваски составляет 3-5% объема заквашиваемой смеси, а закваски, приготовленной на стерилизованном молоке – 1-3%. Если применяют симбиотическую закваску, то её вносят в количестве 1-3%, а бактериальный концентрат добавляют в соответствии с Инструкцией по применению сухого бактериального концентрата. Закваску вносят в молоко в резервуар для кисломолочных продуктов при включенной мешалке. После заполнения резервуара всю смесь дополнительно перемешивают в течении 15 минут. Закваску можно вносить и перед заполнением резервуара молоком.

При производстве витаминизированного йогурта аскорбиновую кислоту (витамин С или аскорбинат натрия) добавляют в нормализованную смесь за 30-40 мин до сквашивания, перемешивают 10-15 мин и выдерживают в течении 30 мин. Количество витамина С составляет 180 г на 1000 кг, аскорбината натрия – 210 г на 1000 кг продукта. Ароматические и вкусовые наполнители вносят в нормализованную смесь перед сквашиванием.

Питьевой йогурт становится все более популярным продуктом. Его уникальные пищевые свойства с большим разнообразием вкусовых оттенков, практичная и привлекательная упаковка, более низкая стоимость по сравнению с другими видами способствуют реальному успеху у потребителя.

За рубежом технология питьевого йогурта отличается тем, что продукт после сквашивания перемешивают, гомогенизируют, охлаждают до температуры хранения (5 °С) и разливают. В нашей стране при выработке йогурта питьевого типа продукт после сквашивания и перемешивания охлаждают частично в резервуаре или в потоке до температуры хранения (4±2 °С) и разливают. В этом случае молочно-белковый сгусток, подвергаемый разрушению в процессе охлаждения, плохо восстанавливает структуру и склонен к синерезису, поэтому тиксотропность (способность к восстановлению) и влагоудерживающая способность системы приобретают особое значение. Существует несколько путей повышения этих показателей.

Один из них - выбор заквасок. Известно, что микроорганизмы, входящие в состав заквасок для йогурта, в зависимости от физиологических особенностей образуют при сквашивании молока молочно-белковые сгустки с разными типами консистенции: колющиеся или вязкие с различной степенью тягучести. Для питьевого йогурта применяют закваски вязкого типа с пониженной тенденцией к синерезису.

Закваски, образующие сгустки с хорошей влагоудерживающей способностью, определяемой методом центрифугирования в течение 5 мин при факторе разделения F=1000, не должны выделять более 2,5 мл сыворотки на 10 мл закваски . На структурные свойства сгустка также влияет температура культивирования заквасок. Оптимальные температуры сквашивания заквасок, состоящих из Str. Thermophilus и Lb. delbrueckii subsp. bulgaricus, - 40-45°С . Снижение температуры сквашивания до 32 °С вызывает избыточное образование экзополисахаридов и получение продукта, характеризующегося более выраженной стабильностью консистенции, но и излишней тягучестью .

В промышленном производстве применяют следующие режимы сквашивания йогурта при использовании закваски, состоящей из Str. Thermophilus и Lb. delbrueckii subsp. bulgaricus: в России температура сквашивания - 40-42°С, продолжительность сквашивания -3-4 ч, количество закваски - 3-5 %; в странах ЕС соответственно 37-46 °С, 2-6 ч, 0,01-8 % (чаще 2-3 %) или 30-32 °С, 8-18ч,0,01-1 % .

Культуры Lb. delbrueckii subsp. bulgaricus, Str. subsp. Thermophilus способны образовывать внеклеточные полимеры, являющиеся углеводбелковыми комплексами. Количество этих полимеров возрастает при более низких температурах сквашивания или под действием неблагоприятных факторов. Загущающая способность полисахаридов, продуцируемых Str.thermophilus. отличается от таковой, продуцируемой Lb. delbrueckii subsp. bulgaricus.

Слизистые вещества, вырабатываемые разными штаммами Str. Thermophilus и Lb. delbrueckii subsp. bulgaricus, могут иметь различный химический состав. В полисахаридах Lb. delbrueckii subsp. bulgaricus присутствуют арабиноза, манноза, глюкоза, галактоза, которые соединены линеарными или разветвленными связями. Такие полимеры химически подобны ß-глкжанам, входящим в состав клеточных мембран. Некоторые бактерии Str. Thermophilus продуцируют тетрасахариды, состоящие из галактозы, глюкозы и N-ацетил-галактозамина с молекулярным весом 1 млн, обладающие загущающими свойствами. Присутствие этих слизистых веществ способствует улучшению однородности и повышению эластичности сгустка .

На основании комплексных исследований химического состава и реологических свойств сгустка предполагается, что повышение его эластичности, образованного вязкими штаммами, связано с включением прослоек экзополисахаридов в казеиновые матрицы, увеличивающих таким образом расстояние между казеиновыми мицеллами, что вызывает повышение влагоудерживающей способности и получение мягкой текстуры йогурта .

В то же время замечено, что культуры микроорганизмов, вырабатывающие экзополисахариды в одинаковых концентрациях, образовывали сгустки с различными органолептическими и реологическими свойствами. Так, более слизистые культуры образовывали сгустки с более низкой вязкостью, чем менее слизистые культуры при одинаковом количестве экзополисахаридов. Различия в консистенции йогурта объясняются не количеством экзополисахаридов, а характером образованной пространственной белковой структуры. Чем обширнее, разветвленнее сеть белковых цепей и полисахаридов, продуцируемых культурами микроорганизмов, тем вязкость сгустка выше .

Учитывая, что не все слизистые штаммы обладают способностью повышать вязкость сгустка, на основании оценки кривых течения, полученных методами вискозиметрии, различают слизистые и загущающие культуры . При производстве йогурта питьевого типа молочно-белковый сгусток претерпевает наиболее значительное механическое воздействие и поэтому нуждается в особом подходе, а именно: требуется достаточно высокая вязкость сгустка после сквашивания, молочно-белковый сгусток должен быть достаточно устойчив к разрушению, иметь способность к максимальному восстановлению структуры после разрушения и удерживать сыворотку в течение всего срока хранения.

Структурированные системы, возникающие в молоке присквашивании заквасками загущающего типа, содержат как необратимо разрушающиеся связи конденсационного типа, обладающие большой прочностью, придающие структуре упругохрупкие свойства, так и тиксотропно-обратимые связи коагуляционного типа, имеющие небольшую прочность и придающие эластичность и пластичность . В то же время, судя по степени восстановления разрушенной структуры, составляющей для различных заквасок от 1,5 до 23 %, удельный вес связей тиксотропного характера в этом случае все же недостаточно высок.

Другим путем получения однородной, нерасслаивающейся. вязкой консистенции йогурта, обладающей повышенной тиксотропностью, влагоудерживающей способностью, устойчивостью в хранении, является использование различных добавок.

Применение в определенных концентрациях добавок, содержащих белок (сухое молоко, молочно-белковые концентраты, соевый белок и т.д.), приводит "увеличению содержания сухих веществ и (в зависимости от вида добавки) повышению плотности, вязкости, снижению тенденции к синерезису. Однако получить существенное увеличение тиксотропности сгустка они не позволяют.

При производстве йогурта возможно также использование стабилизаторов консистенции. В этом случае необходимо учитывать ряд закономерностей.

Известно, что высокомолекулярные вещества (ВМВ) - гидроколлоиды, входящие в состав стабилизационных систем, применяемых при производстве йогурта, образуют гели, проявляющие различные механические свойства в зависимости от типов связей, возникающих между макромолекулами полимера в растворе. Растворы ВМВ, в которых межмолекулярные связи чрезвычайно непрочны и количество постоянных связей мало, способны течь и не образуют прочной структуры в широком диапазоне концентраций и температур (крахмал, камеди).

Растворы высокомолекулярных веществ с большим количеством связей между макромолекулами дают жесткую пространственную сетку при небольшом увеличении концентрации, структура которой сильно зависит от температуры (желатин, низкометоксилированный пектин, агар, каррагинан). Наиболее низкой температурой гелеобразования обладает желатин. Его 10 %-ный раствор переходит в студень при температуре около 22 °С . Смеси первых и вторых составляются с целью повышения их функциональности, т.е. проявления в той или иной степени свойств обеих групп.

Известно, что понижение температуры вызывает возникновение между молекулами полимера (гидроколлоида) связей, приводящих к структурированию. Постоянные связи между молекулами в растворах ВМВ могут образовываться в результате взаимодействия полярных групп, несущих электрический заряд различного знака, а также за счет химических связей. Структурирование -процесс появления и постепенного упрочнения пространственной сетки. При более высоких температурах из-за интенсивности микроброуновского движения число и длительность существования связей между макромолекулами невелики. Чем ниже температура, тем более расширяется и сдвигается в сторону большей прочности спектр контактов между макромолекулами.

Если образовавшиеся связи (коагуляционная структура} не слишком прочны, то механическое воздействие (перемешивание) может разрушить структуру. Но при устранении внешнего воздействия растворы обычно снова восстанавливают свою структуру и застудневают. Однако когда система образована более прочными связями (конденсационная структура) и представляет собой одну сплошную пространственную сетку, сильные механические воздействия вызывают ее необратимое разрушение .

Тиксотропные свойства сгустков и их способность оказывать сопротивление механическому воздействию характеризует величина изменения относительной вязкости, соответствующая степени восстановления разрушенной структуры.

В таблице приведены средние величины изменения относительной вязкости (Во5*/Во40*) йогурта с некоторыми стабилизаторами и без них (контрольный образец) при температуре розлива 40 и 5 °С. Номера образцов даны в порядке убывания их тиксотропных свойств.

Из данных, приведенных в таблице. следует, что применение стабилизаторов вызывает увеличение степени восстановления разрушенной структуры (за исключением модифицированного фосфатного крахмала) на 3,5-43,5 % при розливе йогурта при температуре 5 °С, применяемой, как правило, при производстве продукта питьевого типа {охлаждаемого в потоке до температуры хранения).

Наибольшая степень восстановления структуры сгустка наблюдалась у образцов продукта, выработанных с многокомпонентными смесями, содержащими гелеобразователи и загустители, которая составляла от 47 до 71 %, что превышало аналогичный показатель для контрольного образца на 19,5-43,5%. Более обратимые после механического разрушения структуры, очевидно, образованы связями коагуляционного характера вследствие значительной доли в композиции стабилизационных смесей загустителей.

Из полученных данных следует, что многокомпонентные стабилизационные системы, имеющие в своем составе гелеобразователи (желатин, каррагинан, агар-агар) и загустители (модифицированный крахмал, гуаровая камедь), обладающие вследствие этого более разнообразными физико-химическими свойствами и более широким спектром совместимых механизмов гелеобразования, создают в йогурте структуры, соответственно проявляющие в большей степени свойства обеих групп, т.е. большую устойчивость к разрушению и большую способность к восстановлению по сравнению с однокомпонентными стабилизаторами (желатин, модифицированный крахмал).

Влагоудерживающая способность образцов йогурта, выработанного со стабилизирующими добавками (за исключением фосфатного крахмала, образцы № 1-7), характеризовалась отсутствием или отделением не более 10 % сыворотки при центрифугировании пробы продукта в течение 30 мин при факторе разделения, равном 1000.

Внесение в достаточных количествах гидроколлоидов, обладающих способностью стабилизировать СМХ и повышать влагоудерживающую способность йогурта в процессе хранения, позволяло при условии обеспечения микробиологической чистоты увеличить срок хранения до 21 дня, в течение которого консистенция продукта сохранялась без ухудшения первоначального качества. Исключение составляли контрольные образцы и образцы продукта, выработанные с фосфатным крахмалом, в которых после 2 недель хранения отмечалось наличие сыворотки на поверхности продукта и разжижение консистенции. Образцы йогурта, выработанные с желатином, в конце хранения также получили неудовлетворительные оценки консистенции, которая была признана нехарактерной для продукта питьевого типа.

Таким образом, наилучшие органолептические, структурно-механические характеристики и влагоудерживающую способность питьевого йогурта на протяжении длительного срока хранения обеспечивали многокомпонентные стабилизирующие добавки с выраженными загущающими свойствами. При выборе стабилизирующей добавки для йогурта питьевого типа одним из основных критериев является тиксотропность (степень восстановления разрушенной структуры), характеризующаяся величиной потерь эффективной вязкости при розливе молочно-белкового сгустка, охлажденного до температуры хранения готового продукта.

ЛИТЕРАТУРА

1. Банникова Л.А., Королева Н.С., Семенихина В.Ф. Микробиологические основы молочного производства. -М.:Агропромиздат. 1987.
2. Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии-М-Химия, 1964.
3. Горбатова К.К. Биохимия молока и молочных продуктов.-М.."Легкая и пищевая промышленность. 1984.
4. Сборник инструкций по селекции молочнокислых бактерий и подбору заквасок для кисломолочных продуктов -М.:ВНИМИ, 1985.
5. Dellaglio F. Starters for fermented milks. Sections 3//Bull. of IDF. 1988. № 227. Ch.11.
6. Puhan Z. Overview of current availability and technology of fermented milks in IDF member countries//Bulletin of the IDF. 1992. № 277.
7. Puhan Z. Results of the Questionnaire 1785B. "Fermented Milk"//Bulletin of the IDF. 1988. № 227.
8. Salvadori Bruna Bianchi. Lactis acid bacteria, biochemical characteristics affecting the texture of fermented milks//IDF. Symposium on "Texture of fermented milk products and dairy desserts". Abstract book.: Italy, Vicenza. 1997, 5-6 may.
9. Sebastiani H., Gelsomino R., Walser H. Cultures for the improvement of texture in quarg//IDF. Symposium on "Texture of fermented milk products and dairy desserts". Abstract book.: Italy, Vicenza. 1997, 5-6 may.
10. Skriver A.Texture characterisation of yoghurt fermented with different bacteria cultures/ZIDF. Symposium on "Texture of fermented milk products and dairy desserts". Abstract book.: Italy, Vicenza. 1997. 5-6 may
11. Speck M.L. Yoghurt qualities affected by starters and processings/Dairy Ind.lnt. 1979. V. 44, № 3.
12. Zoon P.JM.E. Van Marie, K.C.De Kruif. Relation between the consistency of stirred yoghurt and the structure of the yoghurt gel// Symposium on "Texture of fermented milk products and dairy desserts". Abstract book.: Italy, Vicenza. 1997.5-6 may.

Йогурт – кисломолочный продукт, изготовленный из нормализованного молока, заквасочных микроорганизмов и фруктовых добавок. Сейчас он является одним из самых популярных среди россиян пищевых продуктов. На это, в частности, указывает большая фактическая емкость российского рынка йогурта и ее рост.

Оценка перспектив бизнеса

Согласно прогнозам, уже до 2014 года рынок вырастет на 5% в физическом выражении. И это далеко не предел. Так, если европейцы потребляют в среднем около 20 кг йогурта в год, то в России эта цифра ниже - всего 3-5 кг. Учитывая, что йогурт является «здоровым» продуктом, можно уверенно прогнозировать увеличение потребления и рост рынка в будущем.

Йогурт - продукт, ориентированный на потребительскую целевую аудиторию, т.е. на рядовых граждан. Его покупают его в самых различных торговых точках - продуктовых гипермаркетах и супермаркетах, универсамах, обычных продовольственных магазинах, в павильонах, на рынках. При этом его особенности накладывают определенный отпечаток и на построение каналов сбыта продукции.

В частности, нужно учитывать относительно короткий срок хранения, требующий быстрой доставки йогурта из производства в торговую сеть. В этой связи следует выделить два возможных подхода к управлению сбытом - через посредников и самостоятельный сбыт.

• В первом случае можно заключить договор с компанией-оптовиком , которая будет осуществлять оптовые закупки, забирая один раз в 2-3 дня произведенную продукцию непосредственно с производственного участка, самовывозом. В качестве плюсов такой организации стоит назвать: во-первых - гарантированный сбыт продукции; во-вторых - минимальные затраты на управление ним. В качестве минусов - потери в цене реализации. Поскольку минимум 15-20% от возможной цены йогурта составит скидка для оптовика.
• Второй вариант - осуществлять самостоятельные поставки , снабжая торговые точки собственной продукции. В этом случае наценка оптовика будет оставаться в собственном распоряжении. Однако - потребуются дополнительные затраты - на приобретение транспорта (тех же Газелей), холодильное оборудование для хранения, оплату труда водителей, экспедиторов. Как показывает практика, самостоятельный сбыт имеет смысл при достаточно больших объемах производства, как минимум соответствующих среднему бизнесу по производству йогурта.

Также нужно учесть, что малый и средний бизнес сможет эффективно обслуживать далеко не все торговые точки. В частности, достаточно проблемным видится прямое сотрудничество с сетевиками, которые выдвигают жесткие условия перед поставщиками - по ассортименту, срокам и географии поставки.

Технологический процесс

Бизнес-идея предполагает производство фруктового йогурта (однородного, без кусочков натуральных фруктов), который будет изготавливаться из коровьего молока 2-го сорта, сахара и сиропов натуральных плодов и ягод. Согласно ГОСТ, для его изготовления потребуется молоко с содержанием жира 3,5-4%, сахара - 5% и сухих веществ - 21%.

Технологический процесс изготовления йогурта состоит из нескольких операций:

1. На перовом этапе осуществляется прием, подготовка и очистка исходного сырья, путем пропускания молока через соответствующий фильтр.
2. Далее очищенное молоко нормализуется - с точки зрения содержания жиров - на сепараторе-нормализаторе.
3. Затем в смесь добавляются компоненты и добавки (по рецептуре) и, путем диспергирования, ей придается однородная структура.
4. Далее смесь пастеризуется при температуре в 95-980С, после чего ее охлаждают до 41-450С, добавляют 2-3% закваски и перемешивают в течение 10-15 минут. Чтобы не испортить вкус и структуру йогурта, важно соблюсти правильные пропорции между объемом смеси и закваски. Сам процесс сквашивания происходит в течение 2-4 часов.
5. Далее в получившуюся смесь добавляют наполнители, перемешивают и охлаждают до температуры 80С.
6. После этого йогурт готов - его разливают, упаковывают и отправляют на склад готовой продукции.
7. Чтобы до отправки покупателям продукт не испортился, его хранят в специально приобретенных холодильных установках.

Основное и дополнительное оборудование

В Росси представлен достаточно большой выбор относительно недорого оборудования по изготовлению йогурта для потребностей малого и среднего бизнеса. Например, компания «Ельф-4М» предлагает 2 варианта производственных линий. В частности - комплект ИПКС-0112 для изготовления йогурта малой производительности.

Комплект ИПКС-0113 более производительный.

Помимо основного производственного оборудования, бизнесу необходимо и вспомогательное оборудование. В частности, для хранения готовой продукции потребуется .

Технико-экономическое обоснование проекта

Стартовые инвестиции

• производственный комплект для изготовления йогурта (производительность до 2000 литров в сутки) - 2 330 000 рублей;
• доставка, монтаж и запуск линии - 300 000 рублей;
• подготовка и ремонт помещения согласно требований СЭС - 300 000 рублей;
• приобретение холодильного оборудования - 118 000 рублей;
• Приобретения весов, инвентаря, стеллажей - 100 000 рублей.
• Создание товарного запаса - 200 000 рублей.
• Регистрация, согласование рецептур, прочие расходы - 150 000 рублей.

Итого размер стартовых инвестиций составят 3 498 000 руб.

Расчет выручки и прибыльности деятельности

Производительность линии - 2000 литров йогурта за сутки. При условии работы участка 250 дней в году и выхода на 50% от производственной мощности, за год будет произведено 250 тыс. литров готовой продукции.

Минимальная оптовая цена йогурта (2,5% жирности) эконом - категории колеблется в районе 55 рублей за 1 литр. В таком случае годовая выручка цеха составит 13,75 млн. рублей, ориентировочный размер прибыли 2 млн. руб., окупаемость инвестиций порядка 2 лет.