Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Анализ состояния вопроса и задачи исследования 7
1.1 Современное состояние и тенденции использования лактозосодержащего сырья 7
1.2 Особенности углеводного и белкового состава лактозосодержащего сырья - молочной сыворотки 14
1.3 Мембранные методы фракционирования и концентрирования лактозосодержащего сырья 20
1.4 Гидролиз лактозы как перспективный способ переработки лактозосодержащего сырья 28
1.5 Фруктовые добавки в молочной промышленности 35
1.6 Обоснование выбора направления и задачи исследований 38
Глава 2 Организация проведения экспериментов, объекты и методы исследований 40
2.1 Организация работы и схема проведения исследований 40
2.2 Объекты исследований 42
2.3 Методы исследования 45
2.3.1 Определение степени гидролиза лактозы 47
2.3.2. Методы определения золы 47
2.4 Математическое планирование и обработка результатов экспериментов 48
Глава 3 Изучение параметров ферментативного гидролиза лактозы в творожной сыворотке и пермеате 52
3.1 Сравнительный анализ различных ферментных препаратов (3 - галактозидазы для гидролиза лактозы в лактозосодержащем сырье 53
3.2 Изучение влияние массовой доли сухих веществ на рН творожной сыворотке и пермеата 57
3.3 Определение температуры и дозировки препаратов (3 - галактозидазы при гидролизе лактозы в творожной сыворотке и пермеате 58
3.4 Изучение влияния массовой доли сухих веществ и минерального состава в пермеате творожной сыворотки на степень гидролиза лактозы 61
3.5 Оптимизация процесса ферментативного гидролиза лактозы в пермеате творожной сыворотки. 66
Глава 4 Исследование влияния технологических факторов на качественные и сенсорные показатели глюкозо-галактозного сиропа 73
4.1 Определение физико-химического состава и свойств глюкозо-галактозных сиропов, полученных из пермеата творожной сыворотки 73
4.2 Исследование влияния степени гидролиза лактозы на кристаллообразование и хранимоспособность глюкозо-галактозного сиропа 76
4.3 Изучение сенсорного восприятия глюкозо-галактозных сиропов в зависимости от рН и минерального состава 79
Глава 5 Разработка технологии фруктовых добавок с использованием глюкозо-галактозного сиропа 86
5.1 Разработка производства фруктовой добавки. Аппаратурная схема производства. Описание оптимальных технологических параметров. 86
5.2 Разработка технологической схемы и аппаратурного оформления 91
5.3 Оценка рисков и критических контрольных точек с использованием принципов НАССР 92
5.3.1 Анализ опасных факторов 92
5.3.2 Определение критических контрольных точек и их критических пределов 102
5.3.3 Установление мониторинга по каждой критической контрольной точке 108
5.4 Оценка экономической эффективности разработанной технологии 112
5.4.1 Маркетинг фруктовых добавок с использованием глюкозо-галактозных сиропов 112
5.4.2 Расчет экономической эффективности технологии фруктовых добавок на основе глюкозо-галактозного сиропа 115
Выводы 122
Список литературы 122
Приложения 136
- Гидролиз лактозы как перспективный способ переработки лактозосодержащего сырья
- Изучение влияния массовой доли сухих веществ и минерального состава в пермеате творожной сыворотки на степень гидролиза лактозы
- Изучение сенсорного восприятия глюкозо-галактозных сиропов в зависимости от рН и минерального состава
- Анализ опасных факторов
Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время особое внимание уделяется более полноценному и рациональному использованию всех составных частей молока в процессе его промышленной переработки. При производстве белковых молочных продуктов (сыр, творог) порядка 50% сухих веществ молока переходит в сыворотку, которая является ценным лактозосодержащим сырьем. Проблема рационального использования молочной сыворотки не решена полностью как в России, так и во всем мире.
Особо остро стоит проблема переработки кислой творожной сыворотки с высокой минерализацией. В последнее время все большее распространение получают мембранные методы обработки молока и молочного белково-углеводного сырья. При производстве творога с помощью ультрафильтрации или получении концентрата сывороточных белков образуются значительные объемы фильтрата (пермеата). Пермеат молочной сыворотки является перспективным сырьем для производства продуктов на основе лактозы и ее производных, в частности глюкозо-галактозных сиропов (ГГС).
Теоретические и практические основы технологии продуктов с гидролизованной лактозой на основе молочной сыворотки заложены в трудах Полянского К.К., Кравченко Э.Ф., Храмцова А.Г., Евдокимова И.А., Дыкало Н.Я., Серова А.В., Свириденко Ю. А., Смурыгина В. Ю., Авдалян Г.В., Zadow J. G., Thompkinson D.K. и других ученых.
Перспективным является использование ГГС в пищевой промышленности, позволяющее получать диетические продукты с пониженным содержанием сахарозы.
Таким образом, актуальность работы основана на безотходной переработке творожной сыворотки и использовании ГГС для производства фруктовых добавок.
Диссертационная работа выполнялась в рамках научно-технической программы Союзного государства «Повышение эффективности пищевых производств за счет переработки их отходов на основе прогрессивных технологий и техники» (2010-2012 г.г.). по мероприятию 3.1.8. «Разработка и изготовление опытного образца установки производительностью 100 кг/час по испаренной влаге для получения концентрированной и сухой деминерализованной и гидролизованной молочной сыворотки, производительностью 10 кг/час».
Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является изучение процессов ферментативного гидролиза лактозы в творожной сыворотке, обработанной мембранными методами, и разработка технологии фруктовой добавки на основе полученного глюкозо-галактозного сиропа.
В соответствии с целью в рамках работы решались следующие задачи:
изучить возможность использования творожной сыворотки и её пермеата, как сырья для производства глюкозо-галактозных сиропов методом ферментативного гидролиза;
провести сравнительный анализ эффективности применения различных ферментных препаратов для гидролиза лактозы в творожной сыворотке и пермеате творожной сыворотки;
определить оптимальные значения технологических параметров, при которых достигается максимальная степень гидролиза лактозы в сиропах творожной сыворотки и пермеата творожной сыворотки;
изучить углеводный и ионный состав глюкозо-галактозного сиропа, полученного из деминерализованной творожной сыворотки и деминерализованного пермеата творожной сыворотки;
исследовать хранимоспособность глюкозо-галактозных сиропов из творожной сыворотки и пермеата в зависимости от степени гидролиза и уровня деминерализации;
определить основные факторы, влияющие на сенсорное восприятие сладости ГГС;
разработать аппаратурно-процессовую схему производства фруктовой добавки с использованием глюкозо-галактозного сиропа, полученного из пермеата творожной сыворотки, и провести промышленную апробацию технологии;
определить риски и критические контрольные точки на принципах НАССР, провести экологический мониторинг технологии производства ГГС и фруктовых добавок;
провести маркетинговые исследования и технико-экономическую оценку технологии производства фруктовой добавки с использованием глюкозо-галактозного сиропа.
Научная новизна работы. Проведены комплексные исследования и изучены закономерности гидролиза лактозы в творожной сыворотке и ее пермеате с использованием различных ферментных препаратов в зависимости от содержания сухих веществ, рН и степени деминерализации.
Получены уравнения регрессии, адекватно описывающие процесс гидролиза лактозы в пермеате творожной сыворотки, и определены оптимальные параметры. Исследован углеводный и ионный состав ГГС на основе пермеата творожной сыворотки с регулированием рН и в зависимости от степени деминерализации. Установлено влияние степени гидролиза лактозы на качественные, физико-химические показатели и хранимоспособность ГГС из пермеата творожной сыворотки. Проведена оценка сенсорного восприятия ГГС в зависимости от минерального состава и рН. Выявлено, что максимальную сладость ГГС имеют в слабокислой среде (рН 6,3-6,4), при этом, содержание ионов натрия и хлора, определяющих соленый вкус, и ионов калия, магния и фосфора, определяющих горький вкус, менее значимо, чем содержание молочной кислоты.
Новизна технических решений подтверждена патентом РФ «Фруктовый наполнитель, способ его производства и содержащий его пищевой продукт», № 2495595 опубл. 20.10.2013.
Практическая значимость работы. Разработана технология и внесены изменения в техническую документацию на производство фруктовой добавки с использованием глюкозо-галактозного сиропа, полученного из деминерализованного пермеата творожной сыворотки (ТУ 9163-035-05268977-03 «Наполнители для пищевых продуктов. Технические условия»). Проведены опытно-промышленные выработки ГГС из пермеата творожной сыворотки и фруктовой добавки на его основе (ОАО «Лианозовский молочный комбинат», г. Москва).
Апробация работы. Основные результаты работы доложены и обсуждены на различных международных, всероссийских и региональных научно-технических конференциях: «Пища, Экология, Человек» (г. Москва, 2001); «Инновации и современные технологии в производстве и переработке сельскохозяйственной продукции» (г. Ставрополь, 2011); «Молочная индустрия мира и РФ» (г. Москва, 2012); «Наука. Образование. Молодежь», посвященная 55-летию АТУ (г. Алматы, Казахстан, 2012); «Новые технологии и оборудование – основы успеха работы молочной промышленности в условиях ВТО» (г. Адлер, 2012); II торговый форум Сибири (г. Омск, 2013); «Research and Development» (Chicago, USA, 2013).
Публикации. Основное содержание диссертации отражено в 14 публикациях, в том числе 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ, 1 патент.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы, содержащего 151 наименование, в том числе 27 иностранных, и приложений. Работа изложена на 137 страницах машинописного текста, содержит 43 таблицы, 27 рисунков и 4 приложения.
Гидролиз лактозы как перспективный способ переработки лактозосодержащего сырья
Молочная сыворотка является ценным лактозосодержащим сырьем, около 70 % сухих веществ которого составляет лактоза. Однако, как заменитель сахара-песка, лактоза не имеет практического значения ввиду незначительной сладости и малой усвояемости, как человеком, так и микроорганизмами. Лактоза, кроме того, обладает низкой растворимостью и кристаллизуется из высококонцентрированных растворов (более 40 % сухих веществ), придавая продуктам порок консистенции «песчанистость» [117, 116].
Кроме того, по оценкам специалистов, более 70 % населения в мире страдает от интолерантности к лактозе. Наилучшим решением актуальных проблем является предварительное расщепление (гидролиз) лактозы. Гидролиз позволяет придать сыворотке новые свойства и расширить возможности для ее практического использования [125, 126].
Теоретически гидролиз лактозы в модельных системах и лактозосодержащем молочном сырье может быть осуществлен термическим, химическим (кислотным), безреагентным (с использованием электрохимически активированных водных растворов и ионообменных смол) и ферментативным (под действием препаратов лактазы, в том числе иммобилизованных, и биотрансформирующих культур микроорганизмов) способами.
Экстракцию лактозы из молока можно проводить также с использованием органических кислот или творожной сыворотки. Часто данный способ находит применение при производстве делактозированных сухих молочных продуктов, в частности сухого обезжиренного молока [116].
Гетерогенный способ кислотного гидролиза осуществляется при высоких температурах (97... 150 С) с помощью сильнокислых ионообменных смол. Однако данный метод является технологически сложным и требует больших затрат на нейтрализацию образовавшихся сточных вод. В итоге использование его в промышленных масштабах ограничено.
Гомогенный кислотный гидролиз лактозы отличается от гетерогенного тем, что в качестве катализатора процесса используются минеральные кислоты, в основном соляная. В результате протекающей реакции наряду с гидролизом лактозы имеются побочные реакции, ведущие к дальнейшему превращению моносахаридов. Также недостатком метода является приобретение продуктом гидролиза коричневого цвета за счет образования продуктов реакции Майяра [109,64].
Известен также способ гидролиза лактозы, в котором в качестве катализатора используют окисленные угли, имеющие рН водных вытяжек 1,05...0,95. Но в силу сложности проведения процесса и низком качестве продукта он не выходит за рамки лабораторного.
Экстрагирование лактозы из сухого молока проводят обработкой порошкообразного материала водным раствором молочной кислоты, в соотношении сухое обезжиренное молоко: раствор молочной кислоты 1:8 -1:12.
Также разработан способ выделения лактозы из сухого обезжиренного молока с помощью этилового спирта. Сухое обезжиренное молоко увлажняют в два этапа: на первом этапе сухое обезжиренное молоко увлажняют 92-96 % -ным этиловым спиртом, а на втором - 65-75 %-ным спиртом с удалением спирта после каждого этапа увлажнения. Соотношение обезжиренного молока и спирта на каждом этапе устанавливают равным 1:1 — 1:1,5. Затем проводят экстракцию лактозы водой в соотношении увлажненное обезжиренное молоко: вода 1:8 - 1:12 и конвективную сушку [106, 94].
Наиболее распространенный - ферментативный путь. Это объясняется рядом причин:
специфичность препаратов лактазы к субстрату и как следствие - более высокий выход целевых продуктов по сравнению с кислотным гидролизом;
наличием препаратов с оптимумом рН, близким к активной кислотности указанных видов лактозосодержащего сырья;
возможностью масштабирования технологического процесса в цехах лактозы, сгущения и сушки предприятий молочной промышленности на базе имеющегося оборудования.
Расщепление лактозы с помощью гидролиза при участии ферментов микробного происхождения позволяет перерабатывать любое лактозосодержащее сырье, исключая возможности деструкции моносахаров [143,151].
Для ферментативного гидролиза лактозы могут быть использованы ферменты, относящиеся к классу гидролаз, расщепляющих р - D-галактозу. С этой целью в пищевой промышленности используют препараты фермента В -галактозидазы. Наиболее распространенные из них: «Maxilact», «Ha-Lactase», «Лактокан 579», «Лактозим» и другие [67, 26].
Фермент В - галактозидаза содержится в растительных и животных тканях, но наиболее перспективным источником является микроорганизмы. Перечень культур, выделяющих активные Р - галактозидазы, пригодные для использования в процессах гидролиза лактозы в молочном сырье, включает 26 видов грибов, 7 видов дрожжей и 31 видов бактерий [27, 94, 98].
В зависимости от уровня гидролиза обработанная молочная сыворотка будет иметь более сладкий вкус. Это вызвано более высокой сладостью глюкозы и галактозы по сравнению с лактозой. Обычно нет необходимости в 100% гидролизе лактозы, за исключением чрезвычайных случаев нарушения всасываемости лактозы. На практике уровень гидролиза лактозы колеблется в диапазоне 70 - 80 %.
Процесс ферментативного гидролиза лактозы молочного сырья может быть использован для получения следующих групп продуктов и препаратов:
низколактозные и делактозированные продукты цельномолочного производства;
глюкозо-галактозные сиропы как сахарозаменители для кисломолочных продуктов, мороженого, кондитерского производства;
углеводные модули на основе лактозосодержащего сырья полифункционального назначения;
высокоочищенные препараты галактозы [106, 98].
При производстве кисломолочных низколактозных продуктов гидролиз лактозы, часто дополнительно стимулирует рост молочнокислых культур. При этом глюкоза и галактоза придают дополнительную сладость, будучи в 3 раза слаще негидролизованной лактозы, таким образом, меньше необходимости добавлять сахар (например, при производстве молочных десертов). К тому же, калорийность полученных продуктов будет значительно ниже, нежели аналогичных из цельного молока.
В молочной промышленности для гидролиза лактозы в молочной сыворотке рекомендуется применение препаратов грибной лактазы, имеющих оптимум рН в кислой среде (3,5 - 5,0 ед).
Указанная биотехнологическая трансформация лактозы обеспечивает возможность получения стойких в хранении сиропов с массовой долей сухих веществ до 70 % [94, 64].
Основное назначение гидролизатов - удовлетворение потребности в молочных продуктах людей, испытывающих физиологические недомогания при их приеме в обычном виде из-за интолерантности к лактозе [137, 125].
Сыворотка с гидролизованной лактозой используется также для частичной замены обезжиренного молока в производстве молочных десертов, таких как мороженое (уменьшает дефекты кристаллизации лактозы в консистенции и уменьшает точку замерзания, что придает мягкость и нежность продукту). Концентрированная гидролизованная сыворотка также может быть использована в качестве корма, а в кондитерском производстве в качестве усилителя вкуса и увлажнителя. В кондитерской промышленности при добавлении кристаллической лактозы улучшается основа карамелей. Лактоза применяется при изготовлении горького шоколада, джемов, мармелада, бисквитов, конфет, глазури, диабетических продуктов, мясных изделий и др. [74, 34].
Другие потенциальные пути использования продуктов с гидролизованной лактозой представляются в качестве усилителя вкуса, цвета и в качестве антиокислителя с помощью реакции Майара; в качестве сырья для производства многих ферментов микробного происхождения; в качестве частичного или полного замещения сахарозы для придания вкуса молочным напиткам [48, 73, 74].
Преимущества продуктов с гидролизованной лактозой и их примеры представлены в таблице 1.8.
Изучение влияния массовой доли сухих веществ и минерального состава в пермеате творожной сыворотки на степень гидролиза лактозы
Задачей данного исследования является изучение влияния минерального состава и содержания сухих веществ в пермеате на эффективность процесса гидролиза лактозы. Опыты проводились с образцами пермеата, подвергнутыми деминерализации с различным содержанием сухих веществ.
Для определения оптимального содержания сухих веществ в пермеате, при котором наиболее эффективно происходит гидролиз, исследовались три образца с массовой долей сухих веществ: 6%; 18%; 55%. В образцы с различным содержанием СВ вносились ферментные препараты «Maxilact», «Ha-Lactase» и «Sternzym» в дозировке 1 мл/л. Термостатирование проб проводилось при температуре 40 С в течение 5 ч. Результаты исследования представлены в таблице 3.27.
Из данных, приведенных в таблице, видно, что повышение содержания сухих веществ положительно повлияло на протекание гидролиза, до определенного уровня, максимальная степень была достигнута при содержании сухих веществ на уровне 18 %. Затем же было отмечено снижение степени гидролиза.
Для исследования влияния минерального состава пермеата на процесс гидролиза лактозы был взят образец пермеата творожной сыворотки с массовой долей сухих веществ 6 %, подвергнутый деминерализации до 30 % (образец 1), и образец пермеата, не подвергавшийся электродиализу (образец 2). Процесс гидролиза проводился при температуре 40 С с использованием ферментных препаратов, указанных выше. Данные, полученные в ходе эксперимента, представлены в таблицах 3.28 - 3.30.
Анализ полученных результатов показал, что максимальная степень гидролиза достигается в пермеате, подвергнутому предварительной электродиализной обработке и с использованием фермента «Ha-lactase», в котором степень гидролиза составила 76 %. Это объясняется тем, что при деминерализации происходит удаление одновалентных катионов и анионов, что способствует повышению активности фермента (3-галактозидазы. Следовательно, можно утверждать, с повышением уровня деминерализации пермеата увеличится степень гидролиза лактозы во вторичном молочном сырье.
Для определения оптимальных условий проведения гидролиза лактозы был проведен эксперимент, в ходе которого в образцах пермеата с различным содержанием сухих веществ (6%, 18%), 55 %) и различным уровнем деминерализации (30 %, 50 %, 70 %) проводился гидролиз лактозы с использованием ферментного препарата «Ha-lactase», выбранного в ходе предварительных экспериментов, как наиболее эффективного. Продолжительность процесса гидролиза составляла 5 часов.
Результаты эксперимента представлены в таблице 3.31 и на рисунках 3.3 3.6.
Из данных, приведенных в таблице 3.31 и на рисунках 3.3-3.6, видно, что повышение содержания сухих веществ положительно повлияло на протекание гидролиза до определенного уровня. Максимальная степень гидролиза в каждом эксперименте была достигнута при содержании сухих веществ 18 %. При увеличении содержания сухих веществ было отмечено снижение степени гидролиза. Также подтверждено, что чем выше степень деминерализации пермеата, тем выше степень гидролиза. Максимальный процент гидролиза был достигнут при содержании сухих веществ в пермеате 18 % и степенью его деминерализации 70 %. Степень гидролиза составила 90 %. Таким образом, в дальнейших исследованиях будет использована следующая основа — пермеат творожной сыворотки с содержанием сухих веществ 18 % и уровнем деминерализации 70 %, гидролиз лактозы в котором будет проводиться при температуре 40 С с использованием ферментного препарата «Ha-lactase».
Изучение сенсорного восприятия глюкозо-галактозных сиропов в зависимости от рН и минерального состава
В данном разделе рассматривалось влияние рН и минерального состава на изменения органолептических характеристик глюкозо-галактозного сиропа.
В качестве исследуемых образцов на начальном этапе были взяты образцы глюкозо-галактозного сиропа, выработанного из пермеата молочной сыворотки с рН 4,6 и водного раствора глюкозы и галактозы с аналогичным их процентным содержанием как и в ГГС, и рН 6,5, который использовался в качестве контроля. Данные дегустации образцов отражены на рисунке 4.3.
Как видно из диаграммы, пермеат, имеющий более низкий рН, характеризуется худшим восприятием сладости, вкуса и запаха.
По оценке дегустаторов образец, произведенный из кислого пермеата, имел кисло-сладкий вкус с выраженными нотами соленого и горького. Водный раствор глюкозы и галактозы был более сладким имел более выраженную сладость, фон кислоты не выражен соленость и горечь не восприняты.
Для определения факторов влияющих на вкусовое восприятии сиропов было проведено исследование минерального состава сиропа. Данные ионного состава отражены в таблице 4.5.
На основании данных таблицы видно, что содержание ионов натрия и хлора, определяющих соленый вкус, а также ионов калия, магния и фосфора, определяющих горький вкус, находятся в более низком диапазоне, чем содержание молочной кислоты, а, следовательно, их влияние на вкусовое восприятие менее значимое. Основным фактором, оказывающим воздействие на вкусовой профиль, является наличие молочной кислоты.
Следовательно, на основании полученных данных становится очевидно, что сладость сиропа во многом зависит от рН. При этом максимальная сладость моносахаридов таких как глюкоза и галактоза, определяющих сладость глюкозо-галактозного сиропа, проявляется в слабо кислой среде, близкой к нейтральной.
Было предположено, что при проведении корректировки рН с 4,6 до 6,4 за счет раскисления гидроксидом натрия глюкозо-галактозного сиропа и последующей регулировки его минерального состава методом электродиализа, образцы будут обладать одинаковым восприятием сладости со стороны дегустаторов.
Для исследования гипотезы были произведен образец глюкозо-галактозного сиропа из пермеата творожной сыворотки с рН 4,6 с последующей корректировкой до рН 6,4. В качестве второго образца был использован водный раствор глюкозы и галактозы с аналогичным %-ным содержанием моносахаридов и рН 6,4. Результаты органолептического исследования образцов отражены на рисунке 4.4.
Как видно из диаграммы вкусовое восприятие сладости стали почти равноценными и ярко выраженной разницы в восприятии сладости между образцами не выявлено.
Проведено повторное исследование ионного состава образца глюкозо-галактозного сиропа. Результаты исследований отражены в таблице 4.6.
Таким образом исследования подтверждают, что восприятие сладости сиропа во многом зависит от рН, который в свою очередь определяется содержанием молочной кислоты.
Так же было предположено, что если помимо корректировки рН ГГС за счет его раскисления, провести его деминерализацию с использованием электродиализа, т.е. сократить содержание одновалентных ионов таких как натрий, калий и двухвалентных ионов таких как магний, то восприятие сладости также улучшится.
Для подтверждения данного предположения для сравнительной дегустации были произведены следующие образцы: образец ГТС с корректированным рН до 6,4 и корректированным ионным составом после обработки на электродиализной установке и образец ГГС с корректированным рН до 6,4 и последующей деминерализацией на электродиализной установке со степенью деминерализации 30 %, 50 %, 70 %.
Результаты исследований отражены на диаграммах.
Как видно из диаграмм, чем выше степень деминерализации ГГС, тем лучшее восприятие сладости у образцов. Для удобства, результаты исследований ионного состава отражены в сводной таблице 4.7.
На основании проведенного исследования следует вывод, что основными факторами, влияющими на вкусовое восприятие сладости ГГС являются его рН и минеральный состав. Максимальную сладость ГГС проявляет в слабокислой среде. Также чем больше степень деминерализации у ГГС, тем он так же воспринимается более сладким.
Следовательно, для дальнейшей разработки фруктовой добавки с использованием ГГС выбран образец, произведенный из пермеата творожной сыворотки с корректировкой рН до 6,4 и степенью деминерализации не менее 70 %, как образец, показавший максимальный результат на основе органолептического восприятия.
Анализ опасных факторов
Разрабатываваемая фруктовая добавка многокомпонентная, включает в состав фрукты, стабилизаторы, воду, глюкозо-галактозный сироп. Основные риски могут быть привнесены от фруктовой части и стабилизаторов т.к. данные ингредиенты закупаемые у поставщиков и технологические операции подготовки ингредиентов в полной мере не могут быть нами проконтролированы в отличие от собственного производства глюкозо — галактозного сиропа. Для того, чтобы избежать проблем с качеством фруктовой добавки, целесообразно разработать ХАССП фруктовой части.
План ХАССП для фруктовой части добавки будет представлять собой документ, в котором отражены все критические точки (ККТ) для обеспечения безопасности продукта и действия по управлению этими ККТ.
План ХАССП содержит в себе следующую информацию:
наименование этапа процесса
наименование опасного фактора
предупреждающие действия, позволяющие минимизировать риск
критические пределы (границы) для опасного фактора, за рамки которых не должны выходить значения контролируемой величины
систему мониторинга/контроля опасного фактора:
1) предмет или место контроля (где необходимо произвести контроль)
2) метод или процедура, в соответствии с которой должен производиться контроль
3) периодичность контроля
4) ответственное лицо, производящее контроль
5) документ, где регистрируются данные о произведенном контроле
корректирующие действия, которые необходимо произвести в случае выхода величины опасного фактора за критические пределы:
1) метод или процедура, в соответствии с которой должно производиться корректирующее действие ответственное лицо, производящее корректирующее действие
2) документ, где регистрируются данные о произведенном корректирующем действии
Для корректного построения системы безопасности, данные системы ХАССП по процессу производства фруктовых наполнителей необходимо регистрировать в следующих документах:
1. Контроль качества сырья и готовой продукции (фруктовых наполнителей):
Журнал микробиологических исследований пищевых продуктов на выявление патогенных микроорганизмов (входной контроль).
Журнал микробиологических исследований Listeria monocytogenes (входной контроль).
Журнал микробиологических исследований пищевых продуктов на выявление патогенных микроорганизмов (готовая продукция, лаборатория).
Журнал микробиологических исследований пищевых продуктов на выявление патогенных микроорганизмов (готовая продукция, лаборатория).
Журнал контроля качества поступающего сырья и готовой продукции на радионуклиды и токсичные элементы.
Журнал контроля качества поступающего сырья и готовой продукции на пестициды и микотоксины.
Журнал контроля качества поступающих пищевых материалов.
Журнал контроля качества поступающих пищевых ароматизаторов.
Журнал контроля качества поступающих фруктовых наполнителей, концентратов сока и пюре.
Журнал микробиологического контроля фруктовых наполнителей.
Журнал параметров технологического процесса производства наполнителей для пищевых продуктов.
2. Контроль условий хранения:
Лист контроля температуры в камере хранения быстрозамороженных ягод.
Лист контроля температуры в камере хранения фруктовых наполнителей.
3. Контроль технологического процесса производства:
Журнал параметров технологического процесса производства наполнителей для пищевых продуктов. Термограмма.
4. Санитарная обработка оборудования:
Журнал контроля концентрации моющих растворов.
Журнал контроля концентрации дезинфицирующих растворов.
Журнал мойки контейнеров.
Термограмма.
Журнал контроля санитарно-гигиенического состояния производства на участке фруктовых добавок.
5. Контроль технического состояния оборудования:
Журнал передачи смен.
Журнал передачи смен и сменных заданий инженеров-электроников.
Журнал технического состояния оборудования.
График планово-предупредительного ремонта (ППР) оборудования.
Проверочный лист ППР оборудования.
График замены фильтров.
Журнал замены стерильных фильтров.
Карта замены стерильных фильтров.
Оценка степени опасности каждого фактора привносимого фруктовой частью во фруктовую добавку состоит в оценке частоты возникновения его опасности и тяжести последствий от реализации опасного фактора. Для оценки предлагается матрица оценки, представленная в таблице 5.3.
Степень опасности будем считать высокой, если ее значение (полученное в результате умножения частоты реализации и тяжести последствий) будет равно 4 или 6; критической, если ее значение будет равно 9.
Оценку опасности факторов производства фруктовой добавки можно представить в виду таблица 5.4.
Как видно из таблицы, оценки серьезности возможных опасных факторов по процессу производства фруктовых добавок, опасные факторы присутствуют почти на каждом этапе процесса производства фруктовой добавки. Опасные факторы были разделены на три основные категории: физические, химические и микробиологические. Причем на каждом из этапов производства фруктовой добавки влияние каждого из критериев менялось, так например при приемке ингредиентов для производства фруктовой добавки ключевым критерием был физический - наличие механических примесей и микробиологический -микробиологическое загрязнение ингредиентов, на этапе подготовки ингредиентов - это остатки упаковки от сырья, на этапе пастеризации - это микробиологический фактор, недостаточная температура пастеризации или время выдержки.
Для определения насколько опасны данные факторы и насколько ключевые критерии соответствуют тому, чтобы их идентифицировать как Критические Контрольные Точки. Проведем анализ факторов с помощью дерева решений.
