Результаты исследования

 

Показатели качества молока-сырья.

Для производства кисломолочного продукта «Бифилайф» на предприятие поступало молоко от различных хозяйств с сопроводительной документацией. Далее производили отбор проб для проведения исследований по показателям качества, которые представлены в таблице 11.

Таблица 11 - Показатели качества молока-сырья

Наименование показателя	Результаты контроля
	Опыт 1	Опыт 2	Опыт 3	Опыт 4	Опыт 5
1	2	3	4	5	6
Органолептические показатели	Однородная жидкость, без посторонних привкусов и запахов, без осадка и хлопьев
Кислотность, єТ	17	17	18	18	17
Плотность, кг/м3	1028,0	1027,0	1029,0	1029,0	1028,0
Массовая доля жира, %	3,6	3,7	3,7	3,6	3,5
СОМО, %	8,31	8,19	8,58	8,56	8,28
Группа чистоты	1	1	1	1	1
Ингибирующие вещества	Не обнаружены
Бактериологическая обсеменённость, класс	высший	высший	высший	высший	высший

       

По результатам этих данных можно сделать вывод, что при поступлении молока для 2 опыта оно было отнесено к первому сорту, а во всех остальных случаях к высшему.

Определение массовой доли сухих веществ в молоке производили расчётным методом, по формуле (2.1):

СВ₁ = [4,9 · 3,6 + (1028-1000)] / 4 + 0,5 = 11,91

СВ₂ = 11,78

СВ₃ = 12,28

СВ₄ = 12,16

СВ₅ = 11,78

 

Определение массовой доли сухого обезжиренного остатка производили расчётным методом, по формуле (2.2):

СОМО₁ = 11,91 – 3,6 = 8,31

СОМО₂ = 8,19

СОМО₃ = 8,58

СОМО₄ = 8,56

СОМО₅ = 8,28             

В процессе производства кисломолочного продукта «Бифилайф» производились измерения всех параметров по ходу технологического процесса.

Показатели качества обезжиренного молока используемые для нормализации молока при производстве кисломолочного продукта «Бифилайф» представлены в таблице 12.                                                                             

 

Таблица 12 - Показатели качества обезжиренного молока используемого для производства продукта

Номер опыта	Результаты исследования
	Плотность, кг/м3	Кислотность, єТ
1	2	3
Опыт 1	1031,0	19,0
Опыт 2	1031,0	19,5
Опыт 3	1032,0	20
Опыт 4	1031,0	19,5
Опыт 5	1032,0	19,0

 

Основой расчётов нормализации является уравнение материального баланса. Расчёт производится по формуле:

                          М_нс·Ж_нс=М_цм·Ж_цм+М_ом·Ж_ом,                           (2.7)

где М_нс ,М_цм ,М_ом – соответственно масса нормализованного молока, цельного молока и обезжиренного молока, кг;

Ж_нс ,Ж_цм ,Ж_ом – соответственно массовая доля жира молока сырого, цельного молока и обезжиренного молока, %.

При контроле нормализованной молочной смеси были получены данные, представленные в таблице 13. 

Таблица 13 - Нормализация молочной смеси

Номер опыта	Нормализованная смесь
	Массовая доля жира, %	Кислотность, °Т	БГКП не обнаружено в объёме, см3
1	2	3	4
Опыт 1	2,5	18	0,001
Опыт 2	2,5	18	0,001
Опыт 3	2,5	17	0,01
Опыт 4	2,5	17	0,01
Опыт 5	2,5	18	0,001

           

Измерение температуры пастеризации происходило в течение 5 опытов через каждые 5 минут. Продолжительность пастеризации молока составляет 1 час 20 минут. Х₁, х₂, х₃,…,х₁₆ – замеры температур через каждые 5 минут. Данные результатов измерений представлены в таблице 14.

 

Таблица 14 – Контроль температуры пастеризации

Номер опыта	Температура пастеризации, єС
	Х1		Х2		Х3		Х4	Х5	Х6		Х7		Х8		Х9	Х10
Опыт 1	97		93		97		93	97	93		96		93		97	93
Опыт 2	97		94		96		93	96	94		97		93		95	95
Опыт 3	93		94		95		94	93	94		96		93		94	93
Опыт 4	97		93		96		94	97	93		97		93		97	95
Опыт 5	96		97		96		95	96	97		96		96		95	95
Номер опыта		Температура пастеризации, єС												Т
		Х11		Х12		Х13		Х14		Х15		Х16
Опыт 1		97		94		96		93		95		96		95
Опыт 2		94		97		93		97		95		94		95
Опыт 3		94		95		93		94		96		93		94
Опыт 4		93		95		94		97		95		94		95
Опыт 5		96		97		96		95		96		97		96

 

Средние значение (Т) для каждой подгруппы, вычисляли по формуле:

       ,                                      (2.8)

                                                         

где n – объем подгруппы;

Х₁, Х₂…Х₁₂ – измеряемые значения температуры, ⁰С.

Т₁ = (97 + 93 + 97 + 93 + 97 + 93 + 96 + 93 + 97 + 93 + 97 + 94 + 96 + 93 + 95 + +96) / 16 = 95

Т₂ = 95

Т₃ = 94

Т₄ = 95

Т₅ = 96

х- карта:

Центральная линия: CL=х= 95;

Верхний контрольный предел: UCL=97;   

Нижний контрольный предел: LCL= 93.

          

По результатам данных построим х-карты для каждого опыта.

Рисунок 2 –Изменение температуры пастеризации в 1 опыте

Рисунок 3 – Изменение температуры пастеризации во 2 опыте

Рисунок 4 – Изменение температуры пастеризации в 3 опыте

 

Рисунок 5 - изменение температуры пастеризации в 4 опыте

 

Рисунок 6 – Изменение температуры пастеризации в 5 опыте

 

Вывод: По ходу технологического процесса изменение температуры пастеризации допустимо в пределах (93-97)⁰С. При контроле температуры в каждом опыте выходов за пределы не наблюдалось, поэтому процесс считается стабильным.

Параметры процессов на стадиях гомогенизации, пастеризации и охлаждения молочной смеси представлены в таблице 15.

 

Таблица 15 - Гомогенизация, пастеризация и охлаждение смеси       

Номер опыта	Гомогенизация		Пастеризация				Охлаждение смеси
	Температура, °С	Давление, МПа	Температура, °С	Время выдержки, сек	БГКП в 10 см3	КМАФАнМ, КОЕ/см3	Температура охлождения, °С
1	2	3	4	5	6	7	8
Опыт 1	65	12	95	30	Не обнаружено	180	39
Опыт 2	67	12	95	30		230	38
Опыт 3	66	12	94	30		260	39
Опыт 4	67	12	95	30		240	38
Опыт 5	65	12	96	30		190	39

        

При гомогенизации и пастеризации молочной смеси в процессе контроля производства кисломолочного продукта «Бифилайф» был произведён расчёт эффективности гомогенизации и пастеризации. Эффективность гомогенизации рассчитывали по формуле:

                                      Х=Ж₁/Ж·100,                                       (2.9)

где Ж₁ – массовая доля жира в молоке, слитом из нижней части пипетки, %;

     Ж – массовая доля жира в гомогенизированном молоке до центрифугирования, %.

При определении эффективности гомогенизации были получены данные, представленные в таблице 16.

Таблица 16 – Расчёт эффективности гомогенизации

Номер опыта	Массовая доля жира в исходном молоке, %	Массовая доля жира в молоке, в нижней части пипетки, %	Эффективность гомогенизации, %
1	2	3	4
Опыт 1	2,5	1,70	68
Опыт 2	2,5	1,65	66
Опыт 3	2,5	1,80	72
Опыт 4	2,5	1,73	69
Опыт 5	2,5	1,85	74

 

Эффективность пастеризации рассчитывали по формуле:

                                 Э=(К₀-К)/К₀·100%,                                (2.10)

где К₀ – КМАФАнМ в сыром молоке, КОЕ/см³;

     К – КМАФАнМ в пастеризованном молоке, КОЕ/ см³.

При определении эффективности пастеризации были получены данные, представленные в таблице 17.

 

Таблица 17 – Расчёт эффективности пастеризации

Номер опыта	КМАФАнМ в сыром молоке, КОЕ/см3	КМАФАнМ в пастеризованном молоке, КОЕ/см3	Эффективность пастеризации, %
1	2	3	4
Опыт 1	280000	180	99,94
Опыт 2	250000	230	99,91
Опыт 3	300000	260	99,91
Опыт 4	270000	240	99,91
Опыт 5	290000	190	99,94

   

В охлаждённую пастеризованную смесь вносят закваску в количестве 5% от массы смеси.

Измерение температуры сквашивания проводилось на протяжении 5 опытов, через каждые 30 минут. Продолжительность сквашивания молочной смеси при производстве кисломолочного продукта «Бифилайф» составляет 6 часов. Х₁, Х₂, …, Х₁₂ – замеры температур через каждые 30 минут.

Данные результатов измерений представлены в таблице 18.

Таблица 18 – Контроль температуры сквашивания

Номер опыта	Температура сквашивания, єС												Т
	Х1	Х2	Х3	Х4	Х5	Х6	Х7	Х8	Х9	Х10	Х11	Х12
Опыт 1	39	39	38	38	38	37	37	37	36	36	35	35	36,8
Опыт 2	38	38	38	37	37	36	36	36	37	36	35	35	36,4
Опыт 3	39	39	39	38	37	37	37	36	36	36	35	35	36,2
Опыт 4	38	38	37	38	37	37	37	36	36	35	35	35	36,9
Опыт 5	39	38	38	37	37	37	36	36	36	35	35	35	37,0

 

х- карта:

Центральная линия: CL=х= 37;

Верхний контрольный предел: UCL=39;   

Нижний контрольный предел: LCL= 35.

 

По результатам данных построим х-карты для каждого опыта.

Рисунок 7 – Изменение температуры сквашивания в 1 опыте

 

Рисунок 8 – Изменение температуры сквашивания во 2 опыте

Рисунок 9 – Изменение температуры сквашивания в 3 опыте

 

Рисунок 10 – Изменение температуры сквашивания в 4 опыте

 

Рисунок 11 – Изменение температуры сквашивания в 5 опыте

 

Вывод: Температура сквашивания по ходу технологического процесса изменяется в пределах (35-39)⁰С. При контроле температуры в каждом опыте выходов за пределы не производилось, то есть процесс считается стабильным.

Параметры технологического процесса на стадиях заквашивания, сквашивания и охлаждения молочной смеси представлены в таблице 19.

 

Таблица 19 - Заквашивание, сквашивание и охлаждение молочной смеси

Номер опыта	Заквашивание и сквашивание				Охлаждение и перемешивание
	Вид закваски	Средняя температура, єС	Время сквашив., мин	Кислотность в конце сквашив., єТ	Температура, єС
1	2	3	4	5	6
Опыт 1	Сухие закваски прямого внесения «Бифилайф» + ТВп	36,8	240	65	20
Опыт 2		36,4	180	67	22
Опыт 3		36,2	225	70	20
Опыт 4		36,9	170	69	20
Опыт 5		37,0	180	67	22

         

Фасовка продукта производилась в упаковку Пюр-Пак вместимостью 500 грамм. Масса упаковки составляет 16 грамм. На этом этапе производился контроль массы продукции, результаты которого представленный в таблице 20.

 

Таблица 20 – Контроль массы готового продукта

Номер опыта	Масса нетто образцов, г										Хср	Δх
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	502	503	502	502	500	501	501	497	502	503	501	1,5
2	499	505	505	506	498	503	504	503	503	503	503	1,7
3	500	505	503	503	502	500	502	506	503	504	503	1,4
4	505	499	504	503	506	502	501	500	502	506	503	2,0
5	507	504	503	506	506	498	504	504	506	506	504	1,8

 

                  ,               (2.11)

где Х₁, Х₂…Х₁₀ – измеряемые значения массы нетто продукта,  

Х_ср – среднее значение для каждой подгруппы.

ΔХ₁ =│501-502│ + │501-503│+…+ │501-503│/ 10 = 1,5

ΔХ₂ = 1,7

ΔХ₃ = 1,4

ΔХ₄ = 2,0

ΔХ₅ = 1,8

         

Заключительной стадией контроля технологического процесса производства кисломолочного продукта «Бифилайф» является контроль готового продукта. При этом определяли органолептические, физико-химические и микробиологические показатели.

Результаты органолептических исследований готового продукта представлены в таблице 21.

 

Таблица 21 – Органолептические показатели кисломолочного продукта «Бифилайф»

Наименование показателя	Результаты исследования
	Опыт 1	Опыт 2	Опыт 3	Опыт 4	Опыт 5
Внешний вид и консистенция	Однородная, с нарушенным сгустком.
Вкус и запах	Кисломолочный, чистый, без посторонних привкусов и запахов
цвет	Молочно-белый

 

Для подсчёта массовой доли жира в готовом продукте производилась выборка в каждом опыте, результаты исследования представлены в  таблице 22.

Таблица 22 – Контроль массовой доли жира

Номер опыта	Массовая доля жира, %					хср	Δх
	1	2	3	4	5
Опыт 1	2,5	2,6	2,6	2,5	2,6	2,56	0,05
Опыт 2	2,6	2,5	2,5	2,6	2,5	2,54	0,05
Опыт 3	2,6	2,6	2,6	2,5	2,6	2,58	0,03
Опыт 4	2,5	2,5	2,5	2,5	2,6	2,52	0,03
Опыт 5	2,6	2,5	2,5	2,6	2,5	2,54	0,05

          

Контроль кислотности в каждом из 5 опытов в готовом продукте производился из 5 выборок упаковок. Результаты контроля представлены в таблице 23.

 

Таблица 23 – Контроль кислотности готового продукта

Номер опыта	Выборка					∑Х	Хср	ΔХ
	Х1	Х2	Х3	Х4	Х5
1	2	3	4	5	6	7	8	9
Опыт 1	78	84	87	76	80	405	81,0	3,6
Опыт 2	78	86	83	79	76	412	82,4	4,56
Опыт 3	87	78	82	80	82	409	81,8	2,24
Опыт 4	89	77	86	84	78	414	82,8	4,24
Опыт 5	77	79	83	85	83	407	81,4	2,72
∑							409,4

 

На основании полученных данных построим столбчатую диаграмму.

Рисунок 12 – Изменение кислотности готового продукта

 

Вывод: Изменение кислотности готового продукта изменяется в пределах (75-90)⁰Т. При контроле кислотности готового продукта в каждом опыте выходов за пределы не наблюдалось, то есть готовый продукт по показателям кислотности соответствует нормам .

Результаты контроля физико-химических показателей кисломолочного продукта «Бифилайф» представлены в таблице 24.

 

Таблица 24 - Физико-химические показатели кисломолочного продукта «Бифилайф»

Наименование  показателя	Результаты исследований по выработкам
	Опыт 1	Опыт 2	Опыт 3	Опыт 4	Опыт 5
1	2	3	4	5	6
Кислотность, °Т (средняя)	81,0	82,4	81,8	82,8	81,4
Массовая доля жира, % (средняя)	2,56	2,54	2,58	2,52	2,54
Пероксидаза	отсутствует	отсутствует	отсутствует	отсутствует	отсутствует
Температура, °С	4	4	4	4	4

 

При определении количества молочнокислых микроорганизмов были получены результаты, представленные в таблице 25.

 

Таблица 25 – Определение количества молочнокислых микроорганизмов

Номер опыта	Числовая характеристика	Номер разведения первой цифры характеристики	Количество молочнокислых микроорганизмов, в 1 см3
1	2	3	4
Опыт 1	210	9	6,0·109
Опыт 2	211	8	13,0·108
Опыт 3	211	8	13,0·108
Опыт 4	220	8	25,0·108
Опыт 5	210	9	6,0·109

        

При определении количества бифидобактерий были получены результаты, представленные в таблице 26.

 

Таблица 26 – Определение количества бифидобактерий

Номер опыта	Количество колоний			Разведение продукта	Количество бифидобактерий в 1 см3
	1 ряд	2 ряд	Среднее
1	2	3	4	5	6
Опыт 1	57	50	53,5	10-6	5,35·107
Опыт 2	48	52	50	10-6	5,0·107
Опыт 3	55	49	52	10-6	5,2·107
Опыт 4	53	50	51,5	10-6	5,15·107
Опыт 5	56	53	54,5	10-6	5,45·107

 

Результаты исследований по микробиологическим показателям представлены в таблице 27.

Таблица 27 – Микробиологический контроль кисломолочного продукта «Бифилайф»

Наименование показателя	Результаты исследований по выработкам
	Опыт 1	Опыт 2	Опыт 3	Опыт 4	Опыт 5
1	2	3	4	5	6
БГКП в 0,1 см3	Не обнаружены
Дрожжи и плесени, КОЕ/г	Не обнаружены
Количество молочнокислых микроорганиз-мов, в 1 см3	6,0·109	1,3·109	1,3·109	2,5·109	6,0·109
Количество бифидобактерий в 1 см3	5,35·107	5,0·107	5,2·107	5,15·107	5,45·107