автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.04, диссертация на тему:Совершенствование технологии сыров с чеддеризацией и плавлением массы

На правах рукописи

£

КАПЛЕНКО АЛЕКСЕЙ НИКОЛАЕВИЧ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ СЫРОВ С ЧЕДДЕРИЗАЦИЕЙ И ПЛАВЛЕНИЕМ МАССЫ

Специальность: 05.18.04 - технология мясных, молочных и рыбных

продуктов и холодильных производств

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

1 0 1 'ОЯ 2(114

005555520 Ставрополь-2014

005555520

Работа выполнена в ФГАОУ ВПО «Северо-Кавказский федеральный университет» (СКФУ)

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Евдокимов Иван Алексеевич

Официальные оппоненты:

Смирнова Ирина Анатольевна

доктор технических наук, профессор, ФГОУ ВПО «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности», заведующий кафедрой технологии молока и молочных продуктов

Майоров Александр Альбертович

доктор технических наук, профессор, ГНУ «Сибирский научно-исследовательский институт

сыроделия» Россельхозакадемии, директор

Ведущая организация:

ФГБОУ ВПО «Омский

государственный аграрный

университет имени П.А. Столыпина»

Защита состоится «0£4С&ькл$ 2014 г. в /0 на заседании диссертационного совета Д 212.245.05 при ФГАОУ ВПО «СевероКавказский федеральный университет» по адресу: 355009, г. Ставрополь, ул. Пушкина, 1, корп. 3, ауд. 506.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке и на сайте ФГАОУ ВПО «Северо-Кавказский федеральный университет» по адресу: 355029, г. Ставрополь, пр. Кулакова, 2, www.ncfu.ru.

С авторефератом диссертации можно ознакомиться на сайтах ФГАОУ ВПО «Северо-Кавказский федеральный университет» www.ncfu.ru и ВАК Министерства образования И науки РФ www.vak.ed.gor.ru/ru/dissertation/

Автореферат разослан < ¿9 » ¡оЯ^уЯ, 2014 г

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук

Р.О. Будкевич

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В современном мире инновационных технологий сыроделие подверглось существенной модернизации, направленной на повсеместное увеличение объемов производства, повышению выхода готовой продукции, интенсификации производственных процессов, а также обеспечение стабильности качественных показателей во время хранения.

Средивсего ассортимента сыров достойное место занимают сыры с чеддеризацией и плавлением массы, известные в основном по сыру сулугуни. Для производства сыров этой группы не требуются камеры созревания, а в ряде случаен и солильные бассейны. Поэтому продукт может поступать в торговую сеть без созревания в свежем виде.

До настоящего времени на малотоннажных сыродельных предприятиях, где наиболее целесообразно размещать производство рассольных и мягких сыров, не проработаны научно-практические аспекты технологии, в особенности сыров с чеддеризацией и плавлением массы. При этом в реальном производстве зачастую сбраживание лактозы осуществляется случайной микрофлорой без использования заквасок, которые могут стабилизировать технологические параметры!! позволяют получить конечный продукт высокого качества. Существенное повышение качества продукции удается получить за счет использования заквасок прямого внесения, когда препарат вносится непосредственно в нормализованную смесь. Существует широкий ассортимент заквасок прямого внесения для производства сыров различных групп. Однако, в силу определенных обстоятельств, производители заквасок не всегда мо1ут учитывать специфические условия работы малых сыродельных предприятий, в особенности специализирующихся на производстве сыров с чеддеризацией и плавлением массы.

Поэтому диссертационная работа по совершенствованию технологии сыров с чеддеризацией и плавлением массы является актуальной и своевременной.

Цель работы - изучение технологических особенностей получения сыров с чеддеризацией и плавлением массы с использованием заквасок прямого внесения.

Сформулирована рабочая гипотеза, основанная на том, что закваски прямого внесения могут оказать влияние не только на оптимизацию технологических иараметровполучения и хранения свежего сыра с чеддеризацией и плавлением массы. Но и на процесс хранения готового продукта.

В соответствии с целью и рабочей гипотезой в диссертациипоставлены следующие задачи исследований:

- выявить принципиальную возможность использования заквасок прямого внесения в производстве сыров с чеддеризацией и плавлением массы;

- оптимизировать технологические параметры подготовки молока-сырья, способа и продолжительности процесса чеддеризации сырной массы с подбором состава заквасок в зависимости от времени года;

- провести сравнительный анализ эффективности использования заквасок прямого внесения и традиционных производственных заквасок;

- определить направления повышения хранимоспособности сыра, выработанного с заквасками прямого внесения;

- изучить возможность длительного хранения сыра в виде глубоко замороженных чеддеризованных полуфабрикатов с последующей дефростацией и плавлением массы;

- исследовать влияние режимов хранения на структурно-механические и органолептические показатели сыров с чеддеризацией и плавлением массы;

произвести адаптацию системы НАССР для контроля технологического процесса производства сыров;

- определить экономическую эффективность усовершенствованной технологии сыров с чеддеризацией и плавлением массы при использовании заквасок прямого внесения;

- разработать техническую документацию на усовершенствованную технологию сыра с чеддеризацией и плаачением массы и провести промышленную апробацию технологии.

При решении поставленных вопросов использовано научное наследие в области сыроделия Крашенинина П.Ф., Гудкова A.B., Табачникова В.П., Неберт В.1С., Шилер Г.Г., Остроумова JI.A., Липатова H.H.. Дьяченко П.Ф.,Вайткус В.В., Раманаускас Р.Й., Диланян З.Х., Майорова A.A., Смирновой И.А., Щетинина М.П., Мельниковой Е.И., FoxP.E., Litopoulou-TzanetakiE.,SavageA.A. идр.

Исследовательская часть работы выполнялась в Северо-Кавказском федеральном университете на кафедре прикладной биотехнологии.

Производственная проверка полученных результатов осуществлялась на молочных предприятиях Северо-Кавказского федерального округа: Молочный комбинат «Ставропольский», Нальчикский молочный комбинат и др.

Научная новшна работы. Установлены основные закономерности трансформации сырной массы в производстве свежих сыров с чеддеризацией и плавлением массы, в том числе при использовании заквасок прямого внесения. Исследованы микробиологические и физико-химические процессы во время выработки и хранения сыра при различных температурных режимах, в том числе с точки зрения изменения показателя анизотропности сырного теста. Исследовано влияние глубокой заморозки чеддеризованных полуфабрикатов на их хранимоспособность и качество сыра, вырабатываемого после дефростации этих полуфабрикатов. Научно обоснованы принципы подбора заквасок прямого внесения в зависимости от сезонных изменений биологических свойств молока-сырья.

Практическая значимость работы. Разработана технология свежего сыра с чеддеризацией и плавлением массы с использованием заквасок прямого внесения и утверждена техническая документация на сыр «Фермерский» ТУ 922520-004-51969139-13. Усовершенствованная технология сыра с чеддеризацией и плавлением массы прошла апробацию на ряде предприятий Северо-Кавказского Федерального округа.

Основные положении, выносимые на защиту:

- результаты исследований биотехнологического потенциала молока-сырья, градации состава композиции заквасок, влияния способа и продолжительности чедцеризации на реологические показатели и формирование слоистой структуры сыра;

- технологические параметры получения сыров с чеддеризацией и плавлением массы с использованием заквасок прямого внесения;

- рекомендации по практическому применению заквасок прямого внесения в технологии свежих сыров и по увеличению сроков хранения сыров с чеддеризацией и плавлением м ассы.

Апробация работы. Основные результаты работы обсуждены на международных и всероссийских научно-технических конференциях и семинарах: «Современные достижения биотехнологии» (Ставрополь, 2011; Минск, 2014);«Совершенствование технологий и аппаратурно-процессового оформления производства творога, мягких и фигурных сыров» (Белореченск, Адыгея, 2013), «Развитие постгеномных технологий при формировании и оценке качества сельскохозяйственного сырья и готовых пищевых продуктов» (Москва,2013), «Пути интенсификации производства и переработки сельскохозяйственной продукции в современных условиях» (Волгоград, 2014).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 14 статен, в т. ч. 6 в реферируемых ВАК РФ изданиях.

Структура и обт.ем диссертации. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, методической и экспериментальной частей, выводов, списка литературы и приложений.

Содержание работы изложено на 155 страницах, включая 18 таблиц и 19 рисунков. Список литературы включает 209 источников, в том числе 112 иностранных.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность выбранного направления исследований.

В первой главе «Анализ состояния вопроса и задачи исследований»

рассмотрены вопросы основных технологических особенностей свежих сыров с чеддеризацией и плавлением массы, история создания и применения в сыроделии бактериальных заквасок чистых культур молочнокислых микроорганизмов, в том числе современных тенденций применения заквасок прямого внесения. На основании анализа литературных данных и априорной информации сформулированы задачи исследований.

Во второй главе «Организация работы и методы исследований» приведена логистика организации работы (рис.1), где отмечены основные этапы проводимых экспериментов и основные методы исследований.

Научно-исследовательская часть работы выполнялась в СевероКавказском федеральном университете на кафедре прикладной биотехнологии. Производственная проверка и адаптация разработанных технологических параметров осуществлялась на молочных предприятиях Северо-Кавказского федерального округа.

В качестве объектов исследований использовались: молоко цельное и обезжиренное, сливки молочные, сухие бактериальные препараты молочнокислых микроорганизмов (Угличская биофабрика), закваски прямого внесения DVS(Xp.Хансен и Даниско), сырная масса на разных стадиях производства, сыры свежие н в процессе храпения. Повторность экспериментов (3-5)-ти кратная.

При выполнении экспериментальной части работы использовали стандартные и общепринятые методы органолептических, физико-химических и микробиологических исследований. Анализ и обработку экспериментальных данных выполняли на ПЭВМ с использованием пакета прикладных программ Statistica 6.0, Visio 2000, KOMPAS-3D (v. 9) и MicrosoftOffice 2007.

В третьей главе «Экспериментальная часть» изучена сырьевая база молочных предприятий Северо-Кавказского федерального округа, заквасочные композиции, поступающие на рынок Российской Федерации, определены основные требования к культурам молочнокислых микроорганизмов, применяемых в производстве свежих сыров с чеддеризациен и плавлением массы, исследовано влияние заквасок прямого внесения на процесс производства и хранения сыра с чеддеризацией и плавлением массы.

Как известно, существенное влияние на технологический процесс выработки сыра оказывает процесс синерезиса, который в свою очередь зависит от ряда факторов, в частности динамики молочнокислого процесса. В этой связи на первом этапе была изучена динамика дегидратации сырной массы в процессе чеддеризации в зависимости от скорости накопления молочной кислоты (рис. 2).

В результате исследований установлено, что темп прироста активной кислотности должен строго лимитироваться и соответствовать динамике снижения влаги. Выявлено, что если накопление молочной кислоты в сырной массе опережает снижение массовой доли влаги, то это впоследствии негативно влияет на консистенцию продукта. Это объясняется тем, что избыток образующейся влаги, под воздействием высокой температуры и механического перемешивания при плавлении, интенсивно удаляется и увлекает за собой дополнительные количества жира и белка.

Рисунок 1 Схема проведения исследований

2 3 4

Пр одолжите я ьнасть. час -»-Влага, % -*-рН ;

Рисунок 2. Динамика дегидратации сырной массы и изменение ее активной кислотности

Установлено, что доза внесения заквасок оказывает менее значимое влияние на молочнокислый процесс, чем кислотообразующая активность входящих в состав композиции штаммов. В результате исследований определена, в зависимости от биологических свойств молока, градация заквасок по принципу менее активные «летние» (ЬасЮсосси.ч1асИз, Ьасгососсшсгетоп£) и более активные «зимние» {Зи-ерЬососп^ЪегторЫЫь, ЬасюЪасШи&Ьи1^аг1си&). Доказано, что независимо от вида используемой закваски продолжительность чеддеризации должна быть не менее 90 мин.

На основании теоретических положений о чеддеризации на рис.3 представлено семейство кривых, описьюающих динамику изменения активной кислотности пласта при гшавлении(рН 5,2-начгшо), рН 5,0 -окончание) в зависимости от темпа чеддеризации (быстрый, средний и низкий).

ю

6 2

Время, часы

1 Быстрый темп чеддеризации

2 Средний темп чеддеризации

3 Низкий темп чеддеризации

Рисунок 3. Изменение активной кислотности пласта во время чеддеризации

В соответствии с этим необходимо подбирать оборудование для плавления с производительностью, обеспечивающей переработку сырной массы за промежуток времени, укладывающийся в оптимум плавления (заштрихованная область).

На следующем этапе было исследовано влияние вида закваски на

выход сыра из единицы сырья. Известно, что в жидки;; заквасках,

приготовленных на обезжиренном молоке, казеин находится в

коагулированном состоянии и, следовательно, в процессе сычужного

свертывания не участвует. Как следствие, он удерживается сгустком

механически без образования химических или иных связей. Следовательно,

при разрезке сгустка, обработке сырного зерна и, особенно, при плавлении,

значительная часть казеина закваски теряется с сывороткой и горячей водой

(в виде сырной пыли). Нами был проведен сравнительный анализ влияния

различных способов плавления (в воде; в 5%-ном растворе поваренной соли;

без жидкости; без жидкости с посолкой расчетным количеством сухой соли)

11

и видов закваски на выход готового продукта. В таблице 1 представлены химический состав и расход сырья на единицу готового продукта в зависимости от вида используемой закваски.

Таблица 1- Сравнительнаяхарактеристика химического состава сыра в

зависимости от вида закваски и способа плавления

Способ плавления Вид закваски Массовая доля,% Расход смеси,кг на 1 кг сыра

влаги жиравс.в. соли

В воде Произв. 51±0.5 45±0,6 2±0,2 12,22±0Д8

ОУ8 52±0,4 45±0,5 2±0,1 12,08±0,12

В 5% растворе №С1 Произв. 50±0,8 44±0,7 2±0,4 12,39±0,17

ОУ8 49±0,6 44±0,6 2±0,3 12,32±0,13

Без жидкости Произв. 53±0,4 46±0,2 2±0,1 12,16±0,14

ЭУБ 52±0,3 46±0,1 2±0,1 12,10±0,10

Без жидкости с дозировкой сухой соли Произв. 50±0,5 45±0,2 2±0,2 12,35±0,19

ОУ8 49±0,4 45±0,5 2±0,3 12,30±0,16

* возраст всех образцов 2 суток после охлаждения и выдержки 1 сутки в рассоле

Анализ данных свидетельствует о преимуществе использования заквасок прямого внесения для получения сыров с чеддеризацией.

Важную роль, с точки зрения сохранения биологической ценности сыров,играет способ плавления сырной массы. С этой целью была проведенасерия экспериментов с 3-мя образцами чедцеризованной сырной массы, каждая из которых была расплавлена, соответственно, в воде, 5%-ном растворе поваренной соли и без жидкости (через теплопередающую поверхность теплообменника). В таблице 2 представлена массовая доля азотистых веществ и свободных аминокислот в образцах сыровдля односуточного возраста.

Таблица 2- Биохимические показатели сыров в зависимости от способа

плавления (р>0,95, п=5)

Способ плавления Массовая доля азота, % от общего Свободные аминокислоты, мг%

общего растворимого небелкового аминного

В воде 4,14 2,58 2,03 24,68

В растворе ЫаС1 2,87 2,16 1,85 21,47

Без жидкости 4,34 2,82 2,15 26,12

* Во всех образцах конечная температура сырной массы была (75±2) °С.

Таким образом, наиболее предпочтительным является способ плавления без использования жидких теплоносителей. При этом, следует отметить, что нагрев сырной массы в 5%-ном растворе №С1 приводил к наибольшим потерям продукта.

Способность продукта к хранению является одной из важных потребительских характеристик, поэтому в работе было исследовано влияние условий хранения на динамику развития молочнокислых микроорганизмов. Установлено, что плавление чеддеризованной сырной массы внесло существенные изменения в микробиологическую картину. Бели в конце чеддеризации общее количество микроорганизмов составляло 3,8-Ю9КОЕ/ 1 г продукта, то после плавления - показатель составил 2,3-109. На рисунке 4 представлены данные по количественному изменению микроорганизмов при различных температурах хранения.

Продолжительность хранения, суток ! -»~20-22 оС -*~10-12оС -»-2-4оС

Рисунок 4 - Изменение общего количества микрофлоры в сырах при хранении

Представленные данные являются свидетельством высоких протекторных свойств сырной массы в отношении микробных клеток молочнокислых бактерий, а также об их термостабилыюсти. Снижение количества микрофлоры произошло, по всей видимости, за счет мезофильных микроорганизмов. Во всяком случае, при микроскопировании препаратов в поле зрения присутствовали преимущественно молочнокислые палочки, и в несколько меньшем количестве стрептококки. Так, если в смесь добавлялась закваска с соотношением термофильных и мезофильных культур в соотношении 1:1, то после плавления это соотношение изменилось и составило 5:1 в пользу термофильных молочнокислых микроорганизмов.

С целью изучения возможностей повышения хранимоспособности сыров с чедцеризацией и плавлением массы и, в особенности, сглаживания сезонности поставок в торговую сеть была проведена серия экспериментов по замораживанию готового продукта до достижения эвтектической температуры -(18 - 20)°С.

Замороженные головки сыра подвергались дефростации при 20°С, при этом, по органолептическим показателям отмечалось снижение балльной оценки образцов по сравнению с контролем, оцениваемым до заморозки. Экспертами отмечена тенденция ухудшения вкуса за счет отсутствия специфического кисломолочного вкуса, присущего свежем}' сыру. Особую деградацию претерпевали опытные образцы по показателю «консистенция»: практически полное отсутствие слоистости, появление мучнистости и недостаточной связанности теста. По всей видимости, в процессе замораживания и кристаллизации свободной влаги нарушалась непрерывность сырной массы. Причем, изменение скорости замораживания существенного влияния на исследуемые показатели сыра не оказало. Кроме того, интенсивное замораживание вызвало появление такого порока консистенции, как неоднородность. 11о нашему мнению, решающим фактором являлось более интенсивное охлаждение и замораживание

периферийныхслоёв и более плавное течение этих процессов внутри массива сырной головки, в том числе и при дефростации.

В следующей серии экспериментов чеддеризованную сырную массу, выработанную по общепринятым технологическим режимам с рН 5,2, разрезали на бруски весом 1-2 кг, упаковывали в полимерные пакеты и помещали в морозильную камеру, обеспечивающую температуру -(18-20)°С. Для быстрого и равномерного охлаждения (замерзания) бруски сыра нарезали толщиной около 5 см. Периодически, через 30, 60 и 180суток хранения, замороженные образцы сыра подвергались дефростации в течение (14-16) часов при 20°С. После этого образцы плавили различными способами: в воде; в 5%-ном рассоле; без доступа жидкого теплоносителя (сухое плавление) с внесением 2% поваренной соли. В таблице 3 приведены данные по химическому составу контрольного (без заморозки) и опытных образцов сыра при использовании различных способов плавления.

ТаблицаЗ- Химический состав сыров

Способ плавления Вариант Массовая доля,°6

влаги жира в с. в. соли

В воде Опыт 51±0,1 45±0,б 2±0,2

Контроль 52±0,4 45±0,5 2±0,1

В 5% рассоле Опыт 50±0,4 44±0,7 2±0,4

Контроль 51 ±0,4 44±0,6 2±0,3

Без жидкости с дозировкой 2% сухой соли Опыт 50±0,2 45±0.2 2±0,2

Контроль 51 ±0.4 45±0,5 2±0,3

Приведенные данные свидетельствуют о том, что замороженная чеддеризованная сырная масса после дефростации и плавления позволяет получить стандартный но химическому составу сыр независимо от способа термообработки. Важно отметить, что при этом органолептические показатели полученного сыра не имели отклонений от нормы.

Уникальной отличительной особенностью сыров рассматриваемой группы является слоистая структура. При этом недостаточная слоистость или ее отсутствие вызывают существенное снижение балльной оценки при определении качества продукта. Для объективной оценкислоистссти сырного

теста нами были проведены реологические исследования и определен показатель предельного напряжения сдвига. Измерение реологических характеристик методом зондирования проводили на реоконсистометре ВНИИМС, используя в качестве индентора стальной шарик диаметром 0,016 м. Скорость движения шарика через массу плавленого сыра была постоянной и составляла 60 мм/мин. В связи с тем, что слои в сырной головке располагаются горизонтально, нами было предложено зондирование в двух поперечных направлениях.

Динамическое предельное давление рассчитывали как отношение силы сопротивления при стационарном течении к площади поверхности полусферы (шарового индентора): Р,

0= 2 пг 2 > (1)

где: ® - динамическое предельное давление, кПа; Рэ - сила сопротивления при стационарном течении, Н; г — радиус шарика, м.

Измерения реологических показателей проводили в течение 25 суток хранения при разных температурах. Данные приведены на рис. 5. 6, 7.

ю -г......................................

о

-о-Измерение поперек слоав -»-Измерение вдольслоез

Рисунок 5. Изменение реологических показателей в процессе хранения

при температуре (2 - 4) °С. 16

Рисунок 6. Изменение реологических показателей в процессе хранения при температуре (Ю-12)°С

_Сутки_

—*— Измерение поперек слоев _—»—Измерение вдоль слоев_

Рисунок 7. Изменение реологических показателей в процессе хранения при температуре 20-22°С

Как следует из приведенных данных, повышение температуры хранения оказывает существенное влияние на выравнивание показателей

динамического предельного давления при измерении вдоль и поперек слоев. В результате этого при (10-12)° слоистость была утрачена к 10-12 суткам хранения, а при комнатной температуре (20-22)°С - к 5-м суткам.

Соответственно изменились и условные (по 10-балльной шкале) органолептические показатели.На рисунке 8 приведены данные по изменению балльной оценкислоистости во временипри различных температурных режимах.

-±-2-4 °С -«-10-12 °С -»-20-22 °С

Рисунок 8. Изменение бальной оценки по показателю «слоистость» в

процессе хранения при различных температурах

Сравнительный анализ органолептической оценки сыров с

чеддеризацией и плавлением сырной массы, полученной сенсорным и

инструментальным методами физико-химических измерений консистенции,

показал практически полное совпадение методов по бальной шкале.

Например, образцы получали нулевую оценку (инструментальный метод)

при полном визуальном отсутствии слоистости (сенсорный метод). При этом,

сырная масса приобретала пластичную, иногда мажущую, однородную и, в

целом, нехарактерную для свежего сыра с чеддеризацией и плавлением 18

массы консистенцию, что оценивалось экспертами как нетипичную для сыров описываемой группы.

Нами предложен критерий оценки слоистости сыра как анизотропность его структуры. Пусть X и У - оси анизотропности сыра, где X - ось, вдоль которой развернуты молекулы казеиновых мицелл; У - ось, перпендикулярная оси X. Обозначим через Аху - функцию, описывающую анизотропность сыра.

Лху = Ру ) (2)

Минимальное значение анизотропности наступает при условии: РХ = РУ = Р (3)

Положим, что в этом случае (Аху)тт = 0.

Максимальное значение анизотропности, (А^тах = 1,пропишется при условии РХ«РУ. В пределе можно положить:

Рх = 0, Ру = Ри тогда Аху = 1 (4)

Условиям (2) и (3) одновременно удовлетворяет следующий вид функции А^.:

Дху — z >

где iP^^f^ (б) Действительно, для условия (2):

Аху -----0, (7)

_ р

так как PCD= т ~ *

р

Действительно, для условия (3), Рср=р откуда:

^ - - ^ V --1 (8)

а г

Нами исследовано изменение анизотропности структуры сыра при различных температурах в течение 16 суток хранения. Учитывая общую

19

закономерность графической интерпретации анизотропности сыра при различных температурах исследования, на рисунке 9, в качестве примера, представлено её изменение для температуры хранения (10-12)°С.

Сутки

-10-12 'С

Рисунок 9. Изменение функции анизотропности во время хранения сыра при температуре 10-12 °С.

Таким образом, для свежеприготовленного сыра(возраст 1 сутки) при изученных температурах хранения значения Аху колеблются в диапазоне (0,44-0,52) с последующим снижением численных значений до нуля.

Результаты исследований положены в основу усовершенствованной технологии сыров с чеддеризацией и плавлением массы, в которой используются закваски прямого внесения. Проведены экологический мониторинг и адаптация системы ХАССП для контроля технологического процесса производства сыров с чеддеризацией и плавлением массы.

Сравнительная оценка экономической эффекгивноститехнологии подтверждает приоритет использования заквасок прямого внесения(табл. 4).

Таблица 4 - Калькуляция себестоимости закваски на 1т сыра сулугуни

Стат ьи затрат Ед.изм. Вид закваски

производственная прямого внесения

Стоимость сухой закваски Руб. 75,5 1600

Стоимость обезж. молока Руб. 2250 -

Вспомогательные материалы Руб. 44,7 -

Энергетические расходы Руб. 56,4 -

Заработная плата Руб. 110 -

Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования Руб. 51,6 -

Амортизационные отчисления Руб. 88,4 -

Итого затрат: Руб. 2676,6 1600

Представленные данные свидетельствуют о том, что затраты дляпроизводственных заквасок являются многофакторной, а для заквасок прямого внесения - однофакторной функцией, которая включает только стоимость сухой культуры.

В целом, обеспечение стабильного качества продукта, сокращение технологических потерь и экономия сырья позволяют получить экономический эффект 11,76 тыс. руб на 1 т от внедрения разработанной технологии сыров с чеддеризацией и плавлением сырной массы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. В результате анализа априорной информации и предгарительных исследований выявлена принципиальная возможность использования заквасок прямого внесения в производстве сыров с чеддеризацией и плавлением массы.

2. Установлено, что закваски прямого внесения обеспечивают более высокий уровень молочнокислого брожения, что способствуют сокращению продолжительности процесса чеддеризации на(28±3) мин.

3. Доказано, что закваски прямого внесения, состоящие из

мезофильных штаммов молочнокислых микроорганизмов вида ЬасЮсосст

1асИ.<; и ЬасЮсоссиз сгстопч обеспечивают необходимую динамику

молочнокислого процесса при выработке сыров с чеддеризацией и

21

плавлением массы из летнего молока. В зимний период времени в составе закваски целесообразно использовать термофильные культуры вида Streptococcus thermophiliis и Lactobacillus bulgaricus.

4. Выяснено, что казеиновые фракции молочных белков, входящие в состав жидкой основы традиционных производственных заквасок, используются неэффективно и практически полностью переходят в сыворотку и/или воду при плавлении, за счет чего расход молока-сырья для выработки 1 кг сыра увеличивается на (8-10)%.

5. Предложена методика подбора оборудования для выработки сырного зерна и плавления сырной массы в условиях крупнотоннажного производства, заключающаяся в оптимизации сочетания скорости процесса чеддеризации, емкостных характеристик сыроизготовителей и производительности плавителей.

6. Установлено, что глубокое замораживание чеддеризованной массы до температуры [- (18-20)°С]с последующей дефростацией и плавлением, повышает сроки хранения сыра до 180 суток.

7. Разработан критерий количественной оценки слоистости сыра, типа

сулугуни, как анизотропность структуры:¿j = 3___

8.11роведена адаптация системы ЫАССР для контроля технологического процесса производства сыровс чеддеризацией и плавлением массы.

9. На основании проведенных исследований разработана нормативно-техническая документация на сыр с чеддеризацией и плавлением массы «Фермерский» ТУ 922520-004-51969139-13. Промышленное внедрение разработанной технологии обеспечивает получение экономического эффекта 11,76 тыс. руб. на 1 тонну сыра по сравнению с сырами, выработанными по традиционной технологии.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ

1. Капленко, Н. Н. Научные и практические аспекты технологии сыров с чедцеризацией и плавлением массы (часть 1) /Н. Н. Капленко, А. Н. Капленко // Переработка молока. - 2011. - №4. - С.42-43.

2. Капленко, Н. Н. Научные и практические аспекты технологии сыров с чедцеризацией и плавлением массы (часть 2) / Н. Н. Капленко, А. Н. Капленко // Переработка молока. - 2011. - №5. - С.40-43.

3. Капленко, А. Н. Биологическая активация молока для сыроделия заквасками прямого внесения / А. Н. Капленко, Н. Н. Капленко // Современные достижения биотехнологии: материалы Международной научно-технической конференции. Ч. 3. Ставрополь: СевКавГТУ, 2011. -с.257-259.

4. Капленко, Н. Н. Закваски для сыров с чедцеризацией и плавлением массы / Н. Н. Капленко, А. II Капленко, С. В. Анисимов, А. А. Везирян // Переработка молока. -2011. -№6. — с. 24-26.

5. Капленко, А. Н. Структурообразование в сырах с чедаеризацией и плавлением массы / А. Н. Капленко, И. А. Евдокимов, Н. Н Капленко, А. Б. Маремшаов и др. // Сыроделие и маслоделие. - 2012. -№3. -с. 52-53.

6. Капленко, А. Н. Особенности производства сыров с чеддеризацией и плавлением массы / А. Н. Капленко, И. А. Бвдокимов, Н. Н Капленко // Сыроделие и маслоделие. - 2012. - №4. - С.35-36.

7. Анисимов, С. В. Ресурсосберегающая технология сыров с чедцеризацией и плавлением массы (опыт внедрения на МК «Ставропольский») / С. В. Анисимов, А. А. Везирян, Н. Н. Капленко, А. Н. Капленко // Сыроделие и маслоделие. - 2012. - №5. - С.34-36.

8. Капленко, А. Н. Замораживание сыров с чеддеризацией и плавлением массы / А. П. Капленко, 1-1. А. Евдокимов, Н. Н. Капленко, А. Б. Маремшаов // Сыроделие и маслоделие. -2013. -№2. - С.41-43.

9. Капленко, А.Н. Термизация молока в производстве сыров с чеддеризацией и плавлением массы / А. Н. Капленко, И. А. Евдокимов, Н. Н. Капленко, О. И. Егоров // Техника и технология пищевых производств. -2013.-№2.-С.18-21.

10. Капленко А.Н., Евдокимов И.А., Капленко H.H., Егоров О.И. Совершенствование технологии свежего осетинского сыра / А. Н. Капленко, И. А. Евдокимов, Н. Н. Капленко, О. И. Егоров // Переработка молока. -2013. -№11- С. 10-13.

11. Маремшаов, А. Ь. Формирование и оценка качества плавленых сыров по микробиологическим показателям / А. Б. Маремшаов, И. А. Евдокимов, О. И. Егоров, А. Н. Капленко // Развитие постгеномных технологий при формировании и оценке качества сельскохозяйственного сырья и готовых пищевых продуктов: сборник докладов 16-ой Международной научной конференции памяти В.М. Горбатова (Москва, 11 декабря 2013). -Москва, 2013. - 233 с. -с.112-115.

12. Маремшаов, А. Б. Изучение влияния состава сырья на развитие микробиологических показателей в процессе изготовления и хранения плавленых сыров / А. Б. Маремшаов, А. Н. Капленко, М. И. Шрамко // Пути интенсификации производства и переработки сельскохозяйственной продукции в современных условиях: материалы Всероссийской научно-практической конференции (Волгоград, 3-5 июня 2014). - Волгоград, 2014. -336 с. - с.113-115.

13. Капленко, А. Н. Высокотемпературная пастеризация и гомогенизация сливок при производстве свежих сыров с чеддеризацией и плавлением массы / А. Н. Капленко, И. А. Евдокимов, Н. Н. Капленко // Сыроделие и маслоделие. - 2014. - Jv°l. - С. 32-34.

14. Капленко, А. Н. Использование пахты в производстве сыров с чеддеризацией и плавлением массы / А. Н. Капленко, И. А. Евдокимов, Н. Н. Капленко, И. Ф. Горлов // Современные достижения биотехнологии:

материалы международной научно-практической конференции. - Минск-Ставрополь: СКФУ, 2014. - с. 139-143.

Формат 60x841/16- Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,6. Тираж 100 экз. Заказ № 120. Отпечатано с готового оригинал-макета в типографии И11 Светличная 355035, г. Ставрополь, пр. Октябрьской Революции, 32, тел/факс 26-70-47