Разработка технологической системы для упаковывания вязких продуктов на оборудовании роторного типа

Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное  Учреждение

Высшего Профессионального  Образования

Московский  Государственный Университет Пищевых  Производств

 

 

 

 

 

 

Кафедра «ТУПиПМ»

 

 

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

«Разработка технологической  системы для упаковывания вязких продуктов на оборудовании роторного типа»

 

 

 

 

Студент: Сухоруков  К. А.

Группа 07-АМУ-35

Преподаватель: Машкина  В. А.

 

 

 

 

 

 

Москва 2013 г.

 

Введение

 

Сметана – это исконно русский национальный продукт. Долгие годы ее умели готовить только в нашей стране. После второй мировой войны производством ее стали заниматься и в других странах, но в ограниченном количестве – только для салатов. В США и Аргентине, например, сметану называют "русскими сливками".

На предприятиях молочной промышленности в настоящее время сметану вырабатывают жирностью 10% – диетическую, 20 и 25% – столовую. Кроме того, существует технология изготовления обыкновенной сметаны 30 и 36%-ной жирности и любительской – 40%-ной жирности. Последняя может быть использована для приготовления бутербродов.

В настоящее время  в России наблюдается развитие рынка  молочных продуктов в целом и  сметаны в частности. Развитие рынка  и расширение ассортимента молочных продуктов происходит за счёт внедрения  новой техники в производство и новых добавок. В частности, рынок сметаны тоже регулярно пополняется новыми образцами. К новым видам относят сметану с наполнителем, 14, 18 и 23%-ной жирности. Эти виды сметаны вырабатывают из сливок, обогащенных пищевым казеинатом натрия, они предназначены для непосредственного употребления. Что касается проблем, по-прежнему острым остается качество молочного сырья и его ценообразование, низкая покупательная способность населения, в результате чего возможности молочной промышленности в полной мере не реализуются, практически отсутствуют государственные социальные программы, как своего рода поддержка молочного бизнеса (например, организация питания в детских учреждениях и т.п.). Однако отечественного производителя волнует другая проблема - сырье. Численность поголовья скота постоянно уменьшается, и если не будут приняты меры по инвестированию в отрасль со стороны государства, то через некоторое время производитель вынужден будет искать зарубежные источники сырья.

1. Анализ рынка

Ни для кого не секрет, что молоко является ценным питательным продуктом и играет важную роль в питании людей. Ценность молока заключается не только в его высоких питательных свойствах, но и в богатом наборе веществ, входящих в его состав: жиры, белки, молочный сахар, минеральные соли, микроэлементы, витамины. Полезные свойства и высокие вкусовые качества молока находят свое отражение в том, что потребление молока и продуктов, производимых из него, непрерывно возрастает. 
  Весной 2002 года сотрудниками отдела маркетинговых и социологических исследований было проведено исследование рынка молочных и кисломолочных продуктов, в рамках которого было опрошено 300 домохозяйств и 100 товароведов продуктовых магазинов Алтайского края. 
  В Алтайском крае в последние три года отмечается рост потребления молочных и кисломолочных продуктов, увеличение количества производителей, представленных на рынке молочной и кисломолочной продукции, а также расширение ассортимента молока и продукции, производимой из него. 
  Молочная и кисломолочная продукция по сей день остается одной из самых потребляемых. Так, 96,1% опрошенных жителей края еженедельно покупают продукты, производимые из молока. Самым популярным молочным продуктом у жителей Алтайского края является собственно молоко. Этот продукт входит в обязательный рацион питания у 89% респондентов. Вторым по популярности видом молочной продукции является сметана: она входит в обязательный рацион 65% семей Алтайского края. Интересно отметить, что сыр, несмотря на свою довольно высокую стоимость, является одним из самых покупаемых видов продукции, производимой из молока, – хотя бы раз в неделю его приобретают 23,76% опрошенных семей (табл. 1).

 
  По объемам потребления у  жителей Алтайского края также лидируют молоко и сметана. В то же время сыр, несмотря на то что покупается довольно регулярно и по популярности занимает третью позицию, потребляется в меньших объемах. Жители края потребляют гораздо большее количество кефира, творога и йогурта, нежели сыра (табл. 2).

 
  Рассмотрим основные сегменты  рынка молочной и кисломолочной  продукции. 
  Молоко 
  Значительная доля – 67% – всего рынка молока в Алтайском крае принадлежит местным региональным производителям. Таким образом, на долю компаний из других регионов приходятся 33% рынка. 
  В целом молочному рынку Алтайского края свойственен рост числа основных производителей и расширение ассортимента выпускаемой продукции. Так, если в 2001 году в Алтайском крае на рынке молока было представлено около 20 производителей, то в 2002-м их число составило более 30. 
  Большую долю всего ассортимента молока в магазинах Алтайского края занимают два производителя – ЗАО «Барнаульский молочный комбинат» с торговой маркой «Молочная сказка» (г. Барнаул) и ОАО «Сибирское молоко» с торговой маркой «Домик в деревне» (региональный представитель компании «Вимм-Билль-Данн», г. Новосибирск). Молоко под этими торговыми марками чаще всего можно встретить в магазинах Алтайского края. 
  Довольно значительную долю в ассортименте магазинов края занимает ОАО «Лакт» (г. Барнаул). Следует отметить, что реальная доля данного производителя может быть выше с учетом не охваченных рамками исследования торговых киосков ОАО «Лакт», широко представленных в Барнауле. 
  В таблице 3 рассматриваются марки и производители молока, представленные в розничной сети Алтайского края.

 
  Что касается упаковки, то  чаще всего в магазинах Алтайского  края можно встретить молоко, расфасованное в полиэтиленовые  пакеты и пакеты тетрапак. На  долю пластиковой бутылки приходится  менее 1% фасованного молока. 
  Сметана 
  В сегменте сметаны наблюдается та же тенденция, что и в молочной категории, - большая его часть – 83% – принадлежит региональным производителям, тогда как на долю остальных компаний, работающих на алтайском рынке, приходится лишь 17%. 
  Ассортимент магазинов Алтайского края формируют около 30 производителей сметаны. И наибольшую представленность в магазинах Алтайского края, как и в молочном сегменте, имеет торговая марка «Молочная сказка» Барнаульского молочного комбината. Второе же место, занимает барнаульская компания «Лакт», обогнавшая «Домик в деревне» производства «Сибирского молока», который находится на третьем месте (табл. 4).

 
  Если говорить об упаковке, то следует отметить, что здесь  с большим отрывом лидируют  пакеты тетрапак фасовкой по 0,5 кг, в которых продается более  половины всей сметаны, представленной  в ассортименте. Второе место  и, соответственно, около 16% ассортимента занимает пластиковая коробочка 0,2 кг. Фасованная сметана встречается в магазинах Алтайского края чаще, чем весовая:  на долю последней приходятся только 13,04% всего ассортимента (табл. 5).

В потребительской корзине  средней российской семьи за год  оказывается 10 из 19 категорий, которые  в исследованиях «ГфК-Русь» относятся  к молочным продуктам. Конечно, нужно  принимать во внимание, что список может быть и длиннее, например, если рассматривать как отдельную категорию варенец. Рискнем предположить, что ни в одной другой стране мира, может быть, за исключением Белоруссии, Украины и Болгарии, нет такого широкого ассортимента молочных продуктов в потребительской корзине. 
Средняя частота покупок молочных продуктов в России составляет 80 раз в год. Частота покупки самой большой категории – натурального молока – достигает 43 раз в год. 
Определяющими для группы молочных продуктов служат четыре традиционные категории: натуральное молоко, кефир, сметана и творог. В 2010 году совокупные доли этих категорий в структуре потребления молочных продуктов по объему в натуральном и денежном выражении составили соответственно 85 и 74% (рис. 1, 2).

 
Объем рынка молочных продуктов  в натуральном выражении в 2010 году вырос на 6% по сравнению с 2009-м. 
Что касается динамики категорий, определяющих тенденции рынка молочных продуктов, то и «молоко натуральное», и «кефир» выросли так же как категория молочных продуктов в целом, то есть на 6% по объему в натуральном выражении. Произошло это только за счет роста интенсивности потребления. Количество семей, покупающих эти виды продукции, не увеличилось, что вполне естественно, например, для натурального молока. Пенетрация этой категории, то есть доля домашних хозяйств, приобретающих эту продукцию, близка к 100%. Две другие большие категории – «творог» и «сметана» – стабильны в своем объеме. 
Ощутимо увеличилось количество семей, покупающих питьевые и ложковые йогурты, а также ряженку и варенец. Пенетрация категории «питьевые йогурты» выросла с 66% в 2009 году до 74% в 2010-м, а пенетрация категории «ряженка и варенец» – с 59 до 65%. 
Интересно рассмотреть взаимодействие между отдельными категориями молочной продукции. В 2010 году по сравнению с 2008-м доля натурального молока в общей структуре потребления молочных продуктов по объему несколько снизилась: в натуральном выражении с 61 до 59%, а в стоимостном – с 38 до 34%. 
Анализ потерь и приобретений (Gain & Loss) для группы питьевых молочных продуктов показывает, что натуральное молоко имеет отрицательный баланс конкурирующих потерь и приобретений, то есть эта категория больше теряет другим категориям питьевых молочных продуктов, чем получает от них.

2. Пищевая ценность продукта

 

Из кисломолочных продуктов сметана выделяется не только высокими вкусовыми достоинствами, но и повышенной пищевой и энергетической ценностью. Химический состав и энергетическая ценность показаны на нескольких видах сметаны с массовой долей жира 10%, 20%, 25% и 30% (таблица 1).

 

Таблица 1 – Химический состав и энергетическая ценность сметаны

	Единицы измерения	10% жирн.	20% жирн.	25% жирн.	30% жирн.
Вода	%	82,20	72,50	68,40	63,30
Белок	%	3,00	2,80	2,70	2,40
Незаменимые аминокислоты всего	мг%	322	1133	1162	970
В том числе: Валин	мг%	211	185	180	153
Изолейцин	мг%	193	162	154	139
Лейцин	мг%	297	249	233	217
Лизин	мг%	233	138	154	170
Метионин	мг%	73	62	58	54
Треонин	мг%	137	117	108	100
Триптофан	мг%	43	36	33	31
Фенилаланин	мг%	145	124	115	106
Заменимые аминокислоты	мг%	1922	1654	1569	1439
Фосфолипиды	%	0,10	0,15	0,20	0,23
Холестерин	%	0,03	0,08	0,10	0,13
Полиненасыщенные жирные кислоты	мг%	0,47	0,94	1,20	1,41
Витамин А (ретинол)	мг%	0,06	0,15	0,18	0,23
β-каротин	мг%	0,03	0,06	0,10	0,15
Витамин Е (токоферол)	мг%	-	0,52	0,53	0,55
Витамин С (аскорбиновая кислота)	мг%	0,50	0,30	0,80	0,80
Витамин В6 (пиридоксин)	мг%	0,04	0,06	0,07	0,07
Витамин D (кальциферол)	мкг	0,08	0,12	0,13	0,15
Витамин В5 (никотинамид, РР)	мг%	0,15	0,1	0,08	0,07
Витамин В12 (кобаламин)	мкг	0,40	0,45	0,40	0,36
Витамин Н (биотин)	мкг	3,38	4,00	3,70	3,60
Витамин В9 (фолацин)	мкг	10,00	7,50	8,00	8,50
Витамин В3 (пантотеновая кислота)	мг%	0,34	0,30	0,28	0,26
Витамин В2 (рибофлавин)	мг%	0,10	0,10	0,10	0,10
Витамин В1 (тиамин)	мг%	0,03	0,03	0,02	0,02
Витамин В4 (холин)	мг%	-	47,60	124,00	80,00
Углеводы,: в том числе: Глюкоза	%	0,03	0,03	0,03	0,03
Галактоза	%	0,05	0,05	0,05	0,05
Лактоза	%	4,00	3,70	3,40	3,10
Органические кислоты	%	0,17	0,33	0,56	0,70
Минеральные вещества, всего	%	0,60	0,50	0,50	0,50
В том числе: макроэлементы,: Калий	мг%	124	109	102	95
Кальций	мг%	90	86	85	85
Магний	мг%	10	8	7	7
Натрий	мг%	40	35	33	32
Фосфор	мг%	83	60	59	59
Хлор	мг%	76	72	67	61
Микроэлементы: Железо	мкг	100	200	250	300
Йод	мкг	9,60	9,3	8,50	7,70
Кобальт	мкг	0,30	0,30	0,30	0,30
Медь	мкг	22	21	20,50	20
Фтор	мкг	17	17	15	14
Цинк	мкг	300	260	250	240
Энергетическая ценность	кДж	494	858	1038	1126

 

Среди других кисломолочных  продуктов сметана выделяется высокими пищевыми достоинствами..

Значительное содержание молочного жира, благоприятно сбалансированного по жирнокислотному составу, в виде легко усвояемых жировых шариков придает особую ценность сметане как продукту питания. Полноценные белки сметаны содержат все незаменимые аминокислоты, играют важную роль в формировании структурно-механических свойств продукта. Благодаря изменениям, происходящим с белковой частью в процессе сквашивания, сметана усваивается организмом полнее и легче, чем сливки соответствующей жирности. При сквашивании сливок происходит частичный гидролиз белка с образованием свободных аминокислот и гликолиз глюкозы, появляются метаболиты, которые изменяют биофизическую структуру мицелл казеина и биоактивность минеральных солей. К тому же коагуляция казеина происходит с образованием нежных хлопьев, значительно улучшающих переваримость белков.

По содержанию биологически активного белково-лецитинового комплекса  оболочек жировых шариков со сметаной не может сравниться ни один молочный продукт. Особую ценность в нем представляют фосфолипиды — лецитин, холин, сфингомиэлин, нормализующие холестериновый обмен, формирование и развитие у детей нервной ткани и вещества головного мозга.

При оценке пищевой ценности сметаны значительное место принадлежит  молочному сахару – лактозе, как  источнику энергии, и продукту питания молочнокислых бактерий при сквашивании продукта.

В сметане содержатся все витамины, имеющиеся в молоке, при этом жирорастворимых витаминов A, D, Е, особенно необходимых для нормального  роста детей и повышения защитных свойств организма, в 5—10 раз больше, чем водорастворимых.

Молочнокислые бактерии, входящие в состав закваски, способны синтезировать витамины (особенно группы В), что способствует повышению биологической ценности продукта. Так, культуры молочнокислого стрептококка повышают в сметане содержание тиамина (B1) на 14 % и рибофлавина (В2) – на 10,2%; а комбинация культур молочнокислого и сливочного стрептококка повышает содержание фолиевой кислоты более чем на 20,0 %.

Минеральные вещества составляют в сметане 0,5-0,6 %. Они представлены в виде легкоусвояемых солей натрия, калия, кальция, фосфора, магния, железа и многих других микроэлементов. Содержание большинства минеральных веществ в сметане несколько увеличивается с понижением ее жирности .

Количество молочнокислых  микроорганизмов КОЕ в 1 г. продукта в течение срока годности – не менее 107 .

 

3 Классификация