автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.07, диссертация на тему:Применение биокатализаторов в технологии пива с целью повышения конкурентоспособности продукции

I • ' - _ У —

Министерство общего и профессионального образования РФ Московский Государственный Университет пищевых производств

УДК: 663.4:577.152.3(043.3) ЗАНГИЕВА СВЕТЛАНА ВИКТОРОВНА

ПРИМЕНЕНИЕ БИОКАТАЛИЗАТОРОВ В ТЕХНОЛОГИИ ПИВА

С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТИ ПРОДУКЦИИ

Специальность 05.18.07. - Технология алкогольных и безалкогольных

пищевых продуктов

Д и с с е р та ц и я

на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель доктор технических наук, профессор М.В.Гернет

Научный консультант доктор технических наук Т.А.Нугманова

Москва , 1999 г.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Стр.

Введение............................................ 2

1. Обзор литературы................................. 8

1.1. Состояние пивоваренной отрасли России.

Анализ рынка........................................ 8

1.2. Несоложеное сырье, используемое при производстве пива.................................... 23

1.3. Применение ферментных препаратов при использовании несоложеных материалов при производстве

31

пива.................................................

2. Экспериментальная часть................................51

2.1. Материалы и методы................................................51

2.1.1. Материалы, используемые в исследованиях 51

54

2.1.2. Методы, используемые в работе...........

2.2. Результаты и обсуждение......................... 60

2.2.1. Рынок пива в Северной Осетии. Проблемы спроса и формирования качества продукции............... 60

2.2.2. Анализ маркетинговой деятельности.......... 67

2.2.3. Изучение действия ферментных препаратов на физико-химический состав сусла, полученного с различным

72

содержанием несоложеного ячменя и состав готового пива. . .

2.2.4. Изучение адсорбционных свойств целлюлаз, входящих в комплекс ферментных препаратов............. 100

2.2.5. Изучение влияния повышенных количеств несоложеного ячменя на качественные показатели сусла и

пива................................................

Стр.

2.2.6. Исследование действия целлюлолитических препаратов при производстве пивного сусла с использованием повышенных количеств несоложеных

117

материалов ..........................................

2.2.7. Исследование влияния ферментных препаратов фирмы "Novo Nordisk" при производстве национального сорта

128

пива с использованием кукурузной крупы..................

2.2.8. Расчет экономической эффективности от

применения ферментных препаратов..................... 134

ВЫВОДЫ............................................ 135

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 137

ПРИЛОЖЕНИЕ 153

Введение

Актуальность.

Предприятия пивобезалкогольной промышленности Российской Федерации, начиная с 1997 года, увеличили выпуск продукции по сравнению с предыдущими годами, хотя уровень использования производственных мощностей по пиву составил только 80%.

Начиная с 1990 г. отрасль систематически снижала темпы производства, что было обусловлено финансово-экономическим кризисом. Спад производства был вызван снижением спроса из-за роста оптово-отпускной цены, связанного с удорожанием сырья и энергоресурсов, резкого возрастания на внутреннем рынке импортных напитков.

Одним из путей выхода из экономического кризиса, спада производства и насыщения потребительского рынка, конкурентноспособными товарами является внедрение прогрессивных и ресурсосберегающих технология.

В связи с вышеизложенным, в пивобезалкогольной отрасли наиболее актуальными задачами в настоящее время являются: улучшение качественных показателей и потребительских свойств продукции при одновременном увеличении объемов его производства.

Применение несоложеного сырья позволяет повысить экономическую эффективность пивоваренного производства и расширить его ассортимент.

Повышение доли несоложеного сырья снижает себестоимость пива на 5 - 10% за счет экономии солода и интенсификации технологических процессов.

Однако возникают опасения, что применение повышенных количеств несоложеного сырья может отрицательно повлиять на формирование физико-химических и органолептических свойств пива.

Для улучшения показателей готового продукта, особенно при использовании солода не самого высокого качества, а также при применении больших количеств несоложеного сырья используют ферментные препараты микробного происхождения.

В последние годы, наряду с имеющимися в России отечественными ферментными препаратами, на рынке появилось большое разнообразие зарубежных препаратов, применение которых известно по различным публикациям. Однако, следует отметить, что опыт промышленного использования зарубежных препаратов в отрасли пивоварения не столь велик, тем более, что отечественное сырье существенно отличается от зарубежного.

Поэтому исследования по использованию отечественных и зарубежных препаратов совместно с несоложеным материалом при производстве пива с целью увеличения выхода продукции, снижения себестоимости и создания конкурентноспособной продукции актуальны и представляют определенный научно-практический интерес. Цель и задачи исследований.

Цель работы - разработка качественного ассортимента пива путем применения высококачественных ферментных препаратов и несоложеных материалов на основе анализа спроса и предложений на рынке пива Северной Осетии.

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

- изучить факторы, влияющие на потребительский спрос и предложения на рынке пива Северной Осетии;

- выявить функциональную взаимосвязь качества и потребительского спроса;

- разработать технологию светлых сортов пива с применением повышенных количеств несоложеных материалов и подобрать

ассортимент и дозировку ферментных препаратов зарубежного и отечественного производства;

-разработать мультиэнзимную композицию для приготовления пивного сусла с применением повышенных количеств несоложеного ячменя.

Научная новизна.

Проведен анализ спроса и предложений и выявлена взаимосвязь качества и потребительского спроса в Северной Осетии.

Установлена взаимосвязь между адсорбционными свойствами целлюлаз и их каталитическим действием на целлюлозу ячменя.

Разработана мультиэнзимная композиция для получения качественного пива с использованием повышенных количеств несоложеного ячменя.

Практическая ценность

Проведен анализ маркетинговой деятельности пивоваренных предприятий Северной Осетии и определены показатели конкурентноспособности пива.

Разработана технология светлого сорта пива с использованием отечественных и зарубежных ферментных препаратов и повышенного количества несоложеного ячменя.

Разработана технология национального сорта пива с использованием 30% кукурузной крупы и ферментных препаратов, имеющего высокий показатель конкурентноспособности на рынке пива Северной Осетии. Апробаиия работы и публикации .

Основные результаты диссертации были доложены и обсуждены на Международной научно-практической конференции «Молодые ученые -пищевым и перерабатывающим отраслям» (г.Москва, 1997 г.), на Международной научно-практической конференции «Растительные

ресурсы и биотехнология в АПК» (г. Владикавказ, 1998 г.), рассмотрены на Международной научно-практической «Ресурсосберегающие технологии пищевых производств» (г. Санкт-Петербург, 1998 г.). Публикации.

По материалам диссертации опубликовано 3 работы, в которых отражены основные положения диссертации. Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов, списка использованной литературы и приложения.

Основное содержание работы изложено на стр. 152 страницах машинописного текста, содержит 40 рисунков и 32 таблицы.

1. Обзор литературы

1.1. Состояние пивоваренной отрасли России. Анализ рынка.

Отечественная пивиндустрия, сохранив производственный потенциал в 360 млн.дал пива и 480 тыс.т солода в год, использует его не полностью, а именно: на 56% и 60% по производству пива и солода соответственно.

Существует очень большой разброс по использованию мощностей. Одни заводы (17 областей России ) используют их от 70 до 113%, другие (14 областей и краев) от 40 до 58,7%, а некоторые от 39 до 1%. Это связано с тем, что 80% производственных мощностей отрасли морально устарели, а ведущее оборудование имеет коэффициент износа более 60%. Нет законодательного акта по защите прав собственности акционерных компаний. С 1993 года прекращено кредитование средств на закупку сельскохозяйственного сырья. Предприятия самостоятельно продолжают закупать за рубежом солод (в 1996 г. закуплено 100 тыс.т), хмель и хмелепродукты (в 1996 г. закуплено 2 - 2,5 тыс.т). Прекращено изготовление отечественного технологического оборудования для производства солода, пива, сокращена закупка оборудования по лизингу. Заводы вынуждены самостоятельно закупать дорогостоящее оборудование за рубежом, так как отечественные аналоги уступают по качеству и значительно дороже. За счет закупок ячменя производителями солода через посреднические фирмы в 1,5 -2 раза возрастает его стоимость.

Необходимо отметить, что абсолютно точный анализ по различным регионам провести в настоящее время не представляется возможным из-за отсутствия статистических данных по ряду областей (Мурманской, Ивановской, Калужской, Рязанской, Курской, Пермской и Кемеровской), а также по большинству заводов Москвы и Санкт-Петербурга /1 /.

В таблице 1 приведены данные о производстве пива за 1990- 1996 годы, из которой следует, что объем производства в 1996 году по сравнению с 1990 г. сократился более, чем в 2 раза / цитировано по 2 /.

Таблица 1

Данные о производстве пива в России за 1990-1996 гг.

Соотношение производства пива по годам

Производство пива в России 1991/1990 1992/1991 1993/1992 1994/1995 1995/1994 1996/1995 1996/1990

99,4 80,3 90,9 85,2 91,0 93,3 48,3

Начиная с 1990 г. происходит рост закупаемого за рубежом пива и только в 1996 г. наметилась тенденция сокращения экспорта при значительном увеличении производства отечественного пива (таблица 2 ).

Таблица 2

Производство пива в Российской Федерации за период 1990- 1997 гг.

Производство 1990 1992 1994 1995 1996 1997

пива по годам,

млн.дал 333,0 268,5 207,4 176,6 161,1 252,5

в том числе:

Минсельхозпрод

России 284,6 227,5 159,0 138,5 129,2 -

Завоз пива по

импорту, млн.дал 1,8 0,6 12,0 21,0 13,4 15,1

Доля импортного

пива,% 0,5 0,2 5,9 8,4 8,3 6,0

По отдельным областям и регионам количество произведенного пива по Минсельхозпроду РФ за 1995 - 1996 гг. представлено в таблице 3.

Таблица 3

Производство пива по Минсельхозпроду Российской Федерации

№№ Наименование Производство пива Темп

п/п региона 1996г. 1995 г. роста

тыс. дал тыс. дал

1 2 3 4 5

1. Архангельская обл, 179 293 61,1

2. Вологодская обл. 374 453 81,9

3. Республика Карелия 37 52 78,1

4. Республика Коми 924 1183

5. г.Санкт-Петербург 5088 4586 111,0

6.. Ленинградская обл. 463 348 133,1

7. Новгородская обл. 603 651 82,6

8. Псковская обл. 4 40 10,0

9. Брянская обл. 1179 1486 79,3

10. Владимирская обл. 458 765 59,9

11. Костромская обл. 340 198 171,7

12. Московская обл. 1587 1890 84,0

13. Орловская обл. 4858 4010 121,1

14. Рязанская обл. 102 93 110,0

15. Смоленская обл. 704 1050 67,1

16. Тверская обл. 3694 3272 113,0

17. Тульская обл. 5542 5909 93,8

18. Ярославская обл. 6847 5830 117,4

19. Кировская обл. 889 958 92,8

20. Нижегородская обл. 3345 4367 76,8

21. Республика Марий-Эл 106 73 145,2

22. Чувашская республика 2867 2947 96,0

Продолжение таблицы 3

1 2 3 4 5

23. Белгородская обл. 120 221 54,3

24. Воронежская обл. 3290 3333 98,7

25. Липецкая обл. 2725 2616 104,2

26. Тамбовская обл. 485 875 55,4

27. Астраханская обл. 573 768 74,6

28. Волгоградская обл. 9673 9847 98,2

29. Пензенская обл. 2475 2493 99,3

30. Самарская обл. 4824 5739 841

31. Саратовская обл. 4237 3553 119,3

32. Ульяновская обл. 1400 1730 80,9

33. Республика Татарстан 4402 3520 125,1

34. Краснодарский край 3989 5795 68,8

35. Ставропольский край 1186 1438 82,5

36. ССР Адыгея 969 642 151,0

37. Республика Карачаево-Черкесия 357 385 92,7

38. Ростовская обл. 2587 3660 70,7

39. Республика Дагестан 494 680 72,7

40. Кабардино-Балкарская респуб. 383 338 113,3

41. Северо-Осетинская ССР 1168 1394 83,6

42. Курганская обл. 797 787 101,3

43. Оренбургская обл. 811 930 65,7

44. Пермская обл. 97 127 76,4

45. Свердловская обл. 4717 5173 91,2

46. Челябинская обл. 3639 5620 64,8

47. Республика Башкыртостан 3356 3047 110,8

48. Удмуртская республика 1709 1865 91,6

49. Алтайский край 1894 2064 91,8

50. Новосибирская обл. 5709 6299 90,6

51. Омская обл. 5704 5675 100,5

Продолжение таблицы 3

1 2 3 4 5

52. Томская обл. 874 608 144,0

53. Тюменская обл. 1398 1666 64,0

54. Красноярский край 2587 3039 85,1

55. Республика Хакасия 2027 2153 94,1

56. Иркутская обл. 18117 2193 82,9

57. Бурятская СССР 59 105 56,2

58. Приморский край 2245 2711 82,8

59. Хабаровский край 2405 2172 110,7

60. Амурская обл. 595 352 169,0

61. Камчатская обл. 704 842 83,6

62. Сахалинская обл. 34 38 89,5

63. Республика Саха (Якутия) 248 344 72,1

64. Калининградская обл. 351 877 40,0

Всего по Министерству 129170 138512 93,3

Анализируя таблицу 3 следует отметить, что из 64 предприятий лишь 19 предприятий (30,6%) имели прирост производства в 1996 г. по сравнению с 1995 г, что связано в первую очередь с состоянием технологии и оборудования на предприятии и с недостаточными маркетинговыми исследованиями, проводимыми в регионах.

В марте 1998 г. в г. Санкт-Петербурге на пивоваренном заводе Балтика состоялась конференция руководителей предприятий пиво-безалкогольной отрасли России, на которой состоялось обсуждение и анализ деятельности пивзаводов в 1997г. Констатировано, что из 73 областей с превышением

среднеотраслевого темпа к уровню 1996 г. работали 48 областей; 16 пивзаводов за счет внедрения новых технологий и замены устаревшего оборудования на современное дали прирост производственных мощностей в объеме 39,9 млн.дал.

Немаловажную роль сыграли капиталовложения за счет иностранных компаний и за счет государственных инвестиций, которые составили 380 млн. долл. США/ 3 /.

Известно, что маркетинг - одна из систем управления предприятием, предполагающий тщательный учет процессов на рынке для принятия хозяйственных решений. Целью маркетинга является разработка системы мероприятий по изучению рынка, интенсификации сбыта, повышению конкурентноспособности товаров для получения максимальных прибылей.

Основная функция маркетинга - изучение спроса, вопросов ценообразования, рекламы, стимулирования сбыта, планирование ассортимента, сбыта и торговых операций, управлением торгово-коммерческим персоналом, организацией обслуживания потребителей.

Маркетинг способствует переходу в такую экономическую систему, в центре которой находится потребитель, его вкусы, возможности, запросы, желания / 4 /.

Идеальная модель рынка, в том числе и рынка пива, предполагает, что структура и объемы спроса на товар определяют его предложение.

Не секрет, что на российском рынке пива десятки лет складывалась явно прямо противоположная ситуация. До 90х годов Россия потребляла до 25 л пива на душу населения, при этом предпочтение отдавалось не тому напитку, который нравился, а которое предоставляли производители. Большая часть пива реализовывалась не в бутылках или банках, а в бочках, качество которого оставляло желать лучшего. Никому не приходило в голову изучать

спрос на качество и вкус пива, так как производимое отечественное пиво, практически не различалось по сортам, а количество его было явно недостаточно для удовлетворения потребностей населения.

Для сравнения приведем некоторые цифры среднедушевого потребления пива по отдельным странам в 90е годы (л/чел. в год) :

Польша - 30,0; Франция - 35,0; Норвегия - 40; Япония - 48,0; Швеция -65,0; Финляндия - около 90; США - около 90; Чехия, Германия - 140 - 160.

С началом перестройки в экономике наметилась тенденция к спаду производства пива в России и, как следствие этого, к уменьшению среднедушевого потребления пива. В этот период на рынок России хлынул поток зарубежного пива, разнообразного по качеству и химическому составу, оформлению и стоимости. Не секрет, что во всем мире основными потребителями пива являются молодое население ( рис.1). Причем разница между возрастными группами потребителей пива в последние годы увеличивается. В целом, около 4/5 молодых людей в возрасте до 30 лет потребляют пиво с той или иной степенью регулярности.

Позитивной чертой с точки зрения развития рынка является рост числа активных потребителей пива, то есть пьющих несколько раз в неделю и чаще. Эта часть составляет 20 - 25% от общего числа населения. Для больших городов - Санкт-Петербурга, Москвы, эта цифра значительно больше, достигает до 70 - 75%. Необходимо отметить, что эти данные очень близки к данным развитых западных стран. Аналогичная же картина во всем мире наблюдается при проведении маркетинговых исследований на рынке пива среди мужского и женского населения планеты, Россия и в этом случае повторяет наметившуюся тенденцию стран, входящих в общеевропейское культурное пространство, сопровождаемых эмансипацией ( рис. 1 ).

%

120 -1

16-34 года 35-54 года 55 лет Всего мужчины женщины

Рис. 1. Демографический состав потребительского рынка России ( 5 )

- употребляющие пиво

- неупотребляющие

Девяностые годы в России явились с одной стороны порой экономического упадка и с другой - период становления рынка. В это время наступает возможность сравнительных характеристик пива по качеству, оформлению, ассортименту среди различных групп потребителей напитка. Наметилась тенденция роста потребления качественных напитков с одновременным сокращением потребления ни