Производство и использование сухих молочных консервов в России имеет социальное значение – это снабжение населения труднодоступных регионов страны полноценными молочными продуктами, а также стратегическое значение – создание пищевых запасов для обеспечения продовольственной независимости. Важную роль в расширении ассортимента выпускаемых сухих молочных и молокосодержащих продуктов играет возможность организации здорового и разнообразного питания различных детерминированных групп населения, в частности, школьников, в том числе за счет возможности легко изменять вкусоароматический профиль употребляемого продукта за счет использования разнообразных вкусовых наполнителей, которые можно использоватьиндивидуально или в комбинации [1, 2].
На рис. 1 представлены данные о динамике производства сырого молока в России в 2018-2020 годах, откуда видно, что оно имеет, с одной стороны, стабильный объем, а с другой стороны – сезонный характер [3]. Данные о динамике производства сухого молока в России за период 2018-2019 гг. представлены на рис. 2, откуда видно, что производство сухих молочных продуктов носит сезонный характер и имеет тенденцию к росту. Это связано с их высокой хранимоспособностью и возможностью транспортирования и хранения без потери качества. Дополнительным фактором роста производства этой группы молочных продуктов является растущий спрос на рынке на сухие молокосодержащие продукты [4].
Рис. 1. Динамика производства сырого молока в России в 2018-2019 гг., тыс. т [3]
Рис. 2. Динамика производства сухого молока в России в 2018-2019 гг., тыс. т [3]
Цель работы – обосновать современные технологии переработки молока с выпуском сухих молочных консервов и сухого молокосодержащего продукта на примере конкретного предприятия, в частности, в условиях ООО «Доктор Хоффман», г. Воронеж.
Объектом исследования служила совокупность технологических процессов переработки молока-сырья с выпуском сухих молочных и молокосодержащих продуктов.
Предметом исследования служили вопросы организации переработки молока-сырья с выпуском сухих молочных консервов в условиях ООО «Доктор Хоффман», г. Воронеж. В процессе выполнения работы решали задачи по обоснованию ассортимента и аппаратурно-технологических схем переработки молока с получением сухих молочных консервов; расчету технико-экономических показателей проектных решений, связанных с капитальными вложениями денежных средств.
Ассортимент предлагаемой к выпуску продукции включает продукты традиционного ассортимента – молоко сухое цельное, сливки сухие, сухое обезжиренное молоко, а также оригинальный сухой молокосодержащий продукт для питания школьников [5]. При обосновании технологических режимов и аппаратурно-технологических схем переработки молока с выпуском сухих молочных консервов учитывали рекомендации [6, 7].
На рис. 3 представлена аппаратурно-технологическая схема получения сухих молочных консервов.
Рис. 3. Аппаратурно-технологическая схема производства сухих молочных консервов
Для приемки молока предусмотрен комплекс приемки молока (поз. 1), в который входит счетное устройство. Далее молоко через пластинчатый охладитель (поз. 2) подается в сепаратор холодной очистки (поз. 3). Далее молоко передается в резервуары для хранения (поз. 4).
Часть цельного молока подвергают сепарированию на сепараторе-сливкоотделителе (поз. 6) для получения сливок и обезжиренного молока.
Для этого цельное молоко подают в пластинчатую пастеризационно-охладительную установку (поз. 5) и подогревают до температуры (40 ± 5) °С. Полученные сливки поступают в пластинчатую охладительную установку, охлаждаются до температуры (4 ± 2) °С и подаются в резервуар (поз. 8) для кратковременного хранения. Обезжиренное молоко, полученное при сепарировании, возвращается в пастеризационно-охладительную установку, также охлаждается до температуры (4 ± 2) °С и резервируется (поз. 8).
Пастеризацию проводят в пастеризационной трубчатой установке (поз. 9) при температуре не менее (90 ± 2) °С без выдержки, передают в вакуум-выпарную установку (поз. 10) и направляют на гомогенизацию (поз. 11). Гомогенизация цельного молока проводится при температуре 45-60 °С, и давлении 10-15 МПа; сливок при 55-60 °С и 5-6 МПа. Обезжиренное молоко гомогенизации не подвергается.
Сушку продуктов проводят в распылительной сушильной установке (поз. 12), снабженной циклонами, где из отработанного воздуха выделяются частицы порошка размером более 10 мкм. Из разгрузочного циклона продукт направляется в бункер-накопитель фасовочного автомата (поз. 13) и далее фасуется в потребительскую или транспортную тару.
С целью расширения ассортимента продукции, выпускаемой на базе имеющегося производства ООО «Доктор Хоффман», предлагается выпуск сухого молокосодержащего продукта для питания школьников, рецептура которого предусматривает использование следующих ингредиентов в соответствии с массой сырья, необходимой для производства 1000 кг готового продукта: сухое цельное молоко – 280,1; сухое обезжиренное молоко – 142,0; сухая молочная сыворотки – 33,0; сухой концентрат сывороточных белков – 71,0; сухое кокосовое молоко – 142,0; рисовая мука – 28,4; соевый концентрат – 24,9; сахар/фруктоза – 218,5; пектин – 21; вкусовой наполнитель – 38,0; витаминно-минеральный премикс – 1,1. Функции вкусового наполнителя могут выполнять кокосовая стружка, цукаты, какао-порошок или другие компоненты, в соответствии с предпочтениями потребителей продукции.
Производительность имеющегося оборудования позволяет выпускать сухой молокосодержащий продукт для питания школьников 1000 кг в смену. Смесь вырабатывается сухим смешиванием компонентов. Аппаратурно-технологическая схема производства сухого молокосодержащего продукта для различных детерминированных групп потребителей, в том числе для питания школьников, представлена на рис. 4.
Рис. 4. Аппаратурно-технологическая схема производства сухого молокосодержащего продукта для питания школьников
Сырьевые ингредиенты взвешивают и подают сначала в просеиватель (поз. 1), затем шнековым транспортером (поз. 2) в лопастной смеситель (поз. 3). Полученный полуфабрикат шнековым транспортером (поз. 4) подают в весовой дозатор (поз. 5), наполняют потребительскую тару, наносят этикетку на этикетировочной машине (поз. 6) и далее передают на склад готовую продукцию.
Авторами [5] разработаны рецептуры, которые позволяют восстанавливать сухой молокосодержащий продукт с получением пудинга, замороженного или взбитого десерта. Это позволит существенно разнообразить ассортимент белковых продуктов для питания школьников за счет современных и оригинальных пищевых форм.
Предложенная аппаратурно-технологическая схема для производства инстантированных продуктов на основе сухого молока и/или его составных частей является перспективной для выпуска расширенного ассортимента сухих белковых продуктов. Это могут быть сухие растворимые белковые напитки с биопротекторным действием в отношении суставно-связочного аппарата [8], социально адаптированные белковые продукты для лиц с повышенной физической активностью [9, 10], включая потребителей предпенсионного и пенсионного возраста. Использование в качестве ингредиентов продуктов мембранного фракционирования вторичного молочного сырья обеспечивает, с одной стороны, высокую пищевую и биологическую ценность сухим белковым продуктам, а с другой – их ценовую доступность потребителям с различным уровнем доходов.
Выводы
Продукция предприятий по производству сухого молока и сухих высокобелковых смесей на его основе имеет стратегическое значение, особенно в условиях угрозы чрезвычайных положений и критических ситуаций на территории страны, и пользуется стабильным спросом. Расчеты показали, что предприятие – ООО «Доктор Хоффман» – получит прибыль от производства предлагаемых к внедрению продуктов, выпуск которых требует капитальных затрат, в размере 9600 тыс. руб. Уровень рентабельности составит при этом 7,36 %, что является оптимальным для проектов такого типа. Расчетный срок окупаемости капитальных вложений составит 5 лет. Таким образом, производство сухих молочных консервов на базе ООО «Доктор Хоффман» целесообразно с экономической точки зрения.