Содержание к диссертации
Введение
1 Производство мягких сыров как перспективное направление молочной промышленности 10
1.1 Анализ состояния производства мягких сыров 10
1.2 Расширение ассортимента и перспективы производства мягких сыров без созревания 17
1.3 Молочное сырье при производстве мягких сыров без созревания 20
1.3.1 Характеристика коровьего молока 20
1.3.2 Козье молоко – как альтернатива основному сырью при производстве мягких сыров 25
1.4 Применение растительных компонентов в мягких сырах 31
1.5 Основные аллергены молока. Показатели аллергических реакций 39
1.6 Заключение по обзору литературы 42
2 Методология и методы проведения исследований 43
2.1 Методология проведения экспериментальных и аналитических исследований 43
2.2 Объекты исследований 45
2.3 Методы исследований 46
3 Экспериментальная часть 56
3.1 Маркетинговые исследования рынка мягких сыров 56
3.2 Основные показатели молочного сырья 61
3.2.1 Основные показатели коровьего и козьего молока 61
3.2.2 Основные показатели молочного сырья по сезонам года 64
3.2.3 Показатели смесевых композиций молочного сырья 65
3.2.4 Определение сыропригодности молочного сырья 66
3.3 Проектирование состава мягкого сыра без созревания из смеси молочного сырья 67
3.4 Определение рационального количества закваски и сычужного фермента для производства мягкого сыра из смеси молочного сырья 69
3.5 Обоснование стадии и количества внесения растительного компонента 79
3.6 Технология производства мягкого сыра из смеси молока без созревания 89
3.7 Определение показателей качества мягкого сыра без созревания из смеси молочного сырья с растительным компонентом 90
3.7.1 Физико-химические показателей мягкого сыра 90
3.7.2 Структурно-механические свойства мягкого сыра 95
3.7.3 Исследование микроструктуры мягкого сыра 98
3.7.4 Определение сроков годности мягкого сыра 101
3.7.5 Определение показателей аллергенности мягкого сыра 103
4 Технико-экономическая и социальная оценка эффективности разработки 107
4.1 Развертывание функции качества мягкого сыра без созревания 107
4.2 Расчет проектных калькуляций 116
Заключение 121
Список литературы 123
Приложение 1 142
Приложение 2 146
Приложение 3 147
Приложение 4 153
Приложение 5 162
Приложение 6 168
Приложение 7 170
- Анализ состояния производства мягких сыров
- Маркетинговые исследования рынка мягких сыров
- Обоснование стадии и количества внесения растительного компонента
- Развертывание функции качества мягкого сыра без созревания
Введение к работе
Актуальность темы. В рационе питания современного человека сыры занимают одно из ведущих мест. Ассортимент их весьма велик, однако, значительная часть продукции импортируется. В условиях дефицита сыропригодного молока потенциал импортозамещения в сыродельной отрасли прежде всего связан с ресурсосбережением и рациональным использованием молочного сырья.
Среди огромного разнообразия сыров весьма перспективной с точки зрения высокой пищевой и биологической ценности, эффективности использования составных частей сырья, возможности организации производства продукта на действующих мо-локоперерабатывающих предприятиях и т. п. представляется группа мягких сыров, реализуемых с коротким сроком созревания или без созревания. Привлекательным является и тот факт, что при производстве мягких сыров можно использовать широкий спектр функциональных пищевых ингредиентов и различных вкусовых добавок - это позволяет расширить ассортимент выпускаемых сыров, предназначенных для различных групп населения, и обеспечить их функциональную направленность.
Мягкие сыры вырабатываются преимущественно из коровьего молока, в меньшей степени используется козье молоко и молоко других сельскохозяйственных животных (например, овечье, верблюжье). Увеличение выпуска мягких сыров с привлечением в производство не только коровьего молока, но и молока других животных, в частности, козьего, может служить одним из наиболее доступных вариантов частичного решения проблемы дефицита полноценного белка в рационе питания современного человека, тем более, что разведение и содержание коз в настоящее время является развивающейся отраслью животноводства. Весьма привлекательны также гипо-аллергенные и биологические особенности козьего молока. В этой связи расширение ассортимента за счет выпуска мягких сыров из смеси коровьего и козьего молока с добавлением компонентов растительного происхождения, в частности, муки экстру-дированного нута, представляется актуальным и перспективным направлением в сыроделии.
В основу рабочей гипотезы положено предположение о том, что сочетание оптимального соотношения коровьего и козьего молока и рациональных режимов технологического процесса производства мягкого сыра без созревания с добавлением растительного компонента позволит получить продукт с требуемыми органолепти-ческими показателями и использованием составных частей молока-сырья.
Степень разработанности темы. Научные и практические основы технологии мягких сыров представлены в трудах отечественных ученых А.М. Николаева, З.Х. Диланяна, А.В. Гудкова, получили дальнейшее развитие в исследованиях Л.А. Остроумова, Ю.Я. Свириденко, В.В. Бобылина, А.А. Майорова, И.А Смирновой и др. Вопросы использования козьего молока в производстве классических мягких сыров и новых их видов отражены в работах А.Г. Храмцова, О.А. Суюнчева, Т.В. Воблико-вой и др.
Цель и задачи исследования. Цель разработать рецептуру и технологию мягких сыров с сычужной и кислотно-сычужной коагуляцией белков из смеси коровьего и козьего молока с добавлением муки экструдированного нута. Для достижения
этой цели были поставлены следующие задачи:
теоретически обосновать выбор и целесообразность использования смеси коровьего и козьего молока и бобового компонента как элементов биотехнологической системы для производства мягкого сыра;
с учетом принципов пищевой комбинаторики рассчитать рациональное соотношение коровьего и козьего молока в смесевой композиции;
выявить особенности технологии мягкого сыра из смеси коровьего и козьего молока и установить рациональные параметры основных операций технологического процесса производства продукта с использованием сычужной и кислотно-сычужной коагуляции белков молочной смеси;
определить количество вносимого бобового компонента и стадию его внесения;
на основе теоретических и экспериментальных исследований разработать технологию и оптимизировать рецептуру мягкого сыра;
исследовать органолептические, физико-химические, структурно-механические, микробиологические показатели готового продукта и установить срок его годности;
– разработать рецептуру, технологию и проект технической документации по производству мягкого сыра без созревания из смеси молочного сырья с добавлением муки экструдированного нута;
- провести технико-экономическую оценку мягкого сыра из смеси молочного
сырья.
Научная новизна. Доказана возможность выработки мягких сыров без созревания из смеси молочного сырья, в рецептуру которых входит растительный компонент в виде муки из экструдированного нута.
Получены математические зависимости, описывающие влияние количества вносимых сычужного фермента и бактериальной закваски на активную и титруемую кислотность сырной массы и качество молочно-белкового сгустка, а в дальнейшем и качество продукта.
Показано, что внесение муки экструдированного нута в количестве 3-5 % от массы молочной смеси в частично обезвоженный сгусток позволяет улучшить орга-нолептические показатели и повысить выход сыра, полученного из смеси коровьего и козьего молока, взятых в равных количествах.
Результаты определения амнокислотного и жирнокислотного состава мягкого сыра без созревания, выработанного из смеси молочного сырья, подтверждают его высокую биологическую ценность.
Теоретическая и практическая значимость работы. Теоретически обоснована и экспериментально доказана возможность совместного использования коровьего и козьего молока, а также растительного компонента при производстве мягких сыров без созревания.
Разработаны рецептура и технология мягких сыров без созревания из смеси молочного сырья с добавлением муки экструдированного нута, составлен проект технической документации на новый вид продукта.
Работа поддержана двумя грантами правительства Санкт-Петербурга для студентов и аспирантов ПСП № 16297 от 2016 г. и ПСП № 15387 от 2017 г. Результаты
работы внедрены в учебный процесс подготовки магистрантов по образовательной программе «Специализированные продукты на молочной основе» направления 19.04.03 Продукты питания животного происхождения. Техническая документация ТУ и ТИ 10.51.40.112-001-70627901-2017 передана для внедрения на действующее предприятие «Племенной завод «Приневское» Ленинградской области.
Степень достоверности результатов работы. Степень достоверности подтверждается 5-кратной повторностью, воспроизводимостью данных, применением современных методов исследований и математической обработкой результатов экспериментальных исследований.
Положения, выносимые на защиту:
обоснование параметров технологического процесса производства сычужных и кислотно-сычужных мягких сыров без созревания из смеси коровьего и козьего молока с добавлением растительного компонента;
результаты определения аминокислотного и жирнокислотного состава мягких сыров без созревания, полученных из смеси молочного сырья; результаты расчета их биологической и энергетической ценности;
- результаты исследования органолептических, физико-химических, струк
турно-механических показателей и микроструктурных особенностей мягких сыров
без созревания, полученных из смеси молочного сырья с добавлением растительного
компонента;
техническая документация по производству мягкого сыра без созревания из смеси молочного сырья с добавлением муки экструдированного нута.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы и результаты исследований были доложены и обсуждены на конференциях и форумах различного уровня, в том числе международных научно-практических конференциях: Международная конференция «Актуальные проблемы инфекционной патологии и биотехнологии» - Ульяновск, 2015г.; VI международная научно-практическая конференция «Наука сегодня» - Вологда, 2015г.; I международная научно-практическая конференция «Проблемы агропромышленного комплекса стран Евразийского Экономического Союза» - Саратов, 2015г.; IV, V, VI Всероссийском конгрессе молодых ученых – Санкт-Петербург, 2015, 2016, 2017 г.; II Международном форуме «Питание и образ жизни как залог здоровья человека» – Санкт-Петербург, 2016; VII, VIII Международных НТК «Низкотемпературные и пищевые технологии в XXI веке» - Санкт-Петербург, 2016, 2017; VI Международной научно-практической конференции «Пищевая и морская биотехнология» - Калининград, 2017; III Всероссийском молодежном научном форуме «Наука будущего - наука молодых» – Санкт-Петербург, 2017.
Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 11 научных работ, в том числе 4 статьи в журналах, рекомендованных ВАК, 1 статья в журнале базы данных Scopus, 1 патент.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 171 странице, содержит 37 таблиц, 25 рисунков, приложения. Список литературных источников включает 187 наименований работ отечественных и зарубежных авторов, а также интернет-ресурсы.
Анализ состояния производства мягких сыров
Во времена новых, постоянно развивающихся технологий и реалий возникла потребность в современной, адекватной стратегии решения продовольственной программы, основывающейся на применении достижений современной биотехнологии, генной инженерии, высоких технологиях переработки растительного и животного сырья, а также теории адекватного питания [50].
Мягкий сыр представляет собой качественный высокобелковый пищевой продукт, получаемый при ферментативном, кислотном, кислотно-сычужном или термокислотном сквашивании подготовленного (сыропригодного) молока, обработкой сгустка, формованием сырной массы с последующим созреванием или без созревания [176].
На настоящее время российский рынок сыров является одним из наиболее привлекательных и перспективных. Введение Россией санкций на ввоз продовольственных товаров из стран ЕС, США, Канады, Австралии и Норвегии совместно с программами государственной поддержки положительно сказывается на отрасли. В то же время сыры, производимые на территории России медленно, но настойчиво смещают заграничные товары в ассортименте наших магазинов.
По результатам исследований «Анализ рынка сыров в России в 2012-2016 гг., прогноз на 2017-2021 гг.» агентства BusinesStat, отмечен рост продаж сыров в нашей стране в 2016 г. на 3,8 % по сравнению с 2015 г. Таким образом аналитики прогнозируют повышение спроса на сыры в 2017 г. на уровне 883,5 тыс. т, что составит рост на 1,4 % к предыдущему году.
Проведение исследования аналитиков международного агентства MINTEL показывают сохранение достаточно высокого спроса на продукты здорового питания и в 2017 г. Группа сыров очень хорошо вписываются в данную систему, поскольку, относится к продуктам с высоким содержанием белков и минеральных веществ [116]. По статистическим данным на 2017 г. произошло увеличение сырного рынка на 5,5-7 %. Нужно отметить, что у отечественного рынка сыров хорошая возможность вернуться к досанкционным объемам потребления при сохранении данных темпов роста. Очень важно, доказать, что отечественная сырная продукция не уступает по качеству ввозимым товарам и импортозамещение у нас состоялось не только по названиям, но и по качеству.
Ассортимент отечественного рынка сыров представлен в основном сырами, относящимися к группе полутвердых. Мягкие сыры представлены на рынке в меньшем количестве – менее 8%, в основном это сыр «Адыгейский». Рассольные сыры в общем ассортименте представлены в количестве 7,2%, из них брынза – 22%, «Сулугуни» – 35%. Незначительно повышают ассортимент сыры, экспортируемые из стран Западной Европы.
Главной причиной такой ситуации является не сложившаяся в стране культура потребления мягкого сыра, против стран Западной Европы – до 50-65 % от общего потребления сыра [95].
Вектором развития молочной промышленности России должно стать направление связанное, не только с увеличением производства традиционных продуктов, но и активное внедрение в структуру питания россиян широкой линии функциональных продуктов массового потребления, что может повести за собой повышение производства молочных продуктов, разработку и внедрение в промышленность инновационных рецептур и технологий. Изменение пищевых продуктов путем введения в их состав биологически активных (функциональных) компонентов позволяет внести традиционным продуктам новые свойства [1].
В настоящее время сыры классифицируют по множеству принципов. Из анализа множества зарубежных классификаций ниже приведена классификация, включенная в международный стандарт. На основе этой классификации, каждый тип сыра должен соответствовать трем основным показателям: массовой доли влаги в обезжиренной сырной массе, массовой доле жира в сухом веществе сыра и условиями созревания сыра. На основе первого показателя сыры подразделяют на: очень твердые (влага менее 51%), твердые (от 49 до 56%), полутвердые (от 54 до 63%), полумягкие (от 61 до 69%), мягкие (более 67%). На основе второго показателя: высокожирные (более 60% жира), полножирные (от 45 до 60%), полужирные (от 25 до 45%), низкожирные (от 10 до 25%), обезжиренные (менее 10%).
Известны классификации, распространенные в последнее время, в основу которых положены биохимические, микробиологические и физико-химические процессы, под влиянием которых происходит формирование органолептических особенностей продуктов.
По типу созревания сыры классифицируют - созревающие с поверхности и изнутри, созревающие с плесенью – на поверхности и внутри, без созревания, или свежие.
3.X. Диланян делал предположение, что за основу в классификации недопустимо принимать такие показатели, как содержание жира, соли, так как эти значения у различных видов сыров меняются в широком диапазоне. Основу любой классификации должны составлять постоянные факторы, под влиянием которых формируется продукт [44].
В классификации, принадлежащей 3.X. Диланяну совместно с массой, влагой и солью предложено включать качественный состав микрофлоры, под влиянием которой формируется тот или иной вид сыра. По этой классификации сыры делят на три класса: I класс - сычужные сыры, II класс - кисломолочные сыры, III класс -переработанные сыры [44].
В производстве мягких сыров можно использовать широкий спектр различных функциональных, вкусовых, ароматических и других добавок. Именно в технологиях мягких сыров имеет место огромный набор технологических операций и вносимых компонентов, направленных на получение новых, полезных и обогащенных видов продукции. Много видов мягких сыров можно также вырабатывать из козьего и овечьего молока. Поэтому неудивительно, что производство мягких сыров широко распространено во всех передовых странах сыроделия и составляет до 40 % от общей выработки натуральных сыров [17, 43]. Немаловажное значение имеет и положительный экономический фактор выработки мягких сыров за счет короткого цикла производства (отсутствие длительного срока созревания). В этом отношении большие перспективы имеет проектирование мягких сыров без созревания [51].
Мягкий сыр можно отнести к продуктам белкового состава. Хорошо известен тот факт, что белки являются жизненно необходимым компонентам организма, который положен в основу построения клеток тканей и органов, а также образования ферментов, множества гормонов, гемоглобина и других сложных соединений, выполняющих в организме важнейшие функции. Белки играют важную роль в регуляции процессов биотрансформации ксенобиотиков, являются стимуляторами легко растворимых и быстро выделяющихся из организма соединений при воздействии токсических веществ, а сульфгидрильные группы серосодержащих аминокислот непосредственно участвуют в связывании и выведении токсичных соединений. Недостаток белковых веществ в питании населения уменьшает защитные свойства организма, снижает сопротивляемость отрицательному воздействию различных внешних факторов. Получение продукта, более совершенного по пищевой и биологической ценности за счет включения в его состав различных компонентов немолочного сырья, позволяет увеличить положительное действие его белков и вводимых компонентов на организм, придавая продукту лечебные и профилактические свойства [1].
Особенности технологического процесса производства мягких сыров дают возможность производить на их основе молочные продукты лечебно-профилактического назначения с применением немолочного сырья различного типа. Немолочное сырье можно вводить на различных стадиях подготовки молока к свертыванию, в сырное зерно перед формованием, на этапе прессования, а также в готовый продукт - в зависимости от свойств, состава и технологичности [68].
Немаловажным условием, обеспечивающим создание новых видов мягких сыров, является хорошая сочетаемость кисломолочного вкуса сырной массы со вкусом вводимых компонентов. Причем сыры можно вырабатывать как соленые, так и без добавления поваренной соли. На настоящее время молочная отрасль переживает большую потребность увеличения производства молочных продуктов, в частности сыров с как можно более малыми экономическими затратами и капитальным использованием сырья. В связи с этим, можно выделить следующие реальные направления развития в ближайшем будущем: увеличение производства молочных составных продуктов; развитие и расширение ассортимента мягких сыров без созревания; увеличение производства и разработка рецептур и технологий сыров с функциональными свойствами; улучшение показателей качества сыров; использование в сыродельной отрасли инновационных технологических приемов [163].
Маркетинговые исследования рынка мягких сыров
В связи с нынешней сложившейся экономической ситуацией российский рынок сыров является наиболее перспективным. Введение Россией ответных санкций на ввоз продовольственных товаров из стран таких как ЕС, США, Австралии, Норвегии и Канады в дополнение к мерам государственной поддержки весьма благоприятно влияет на молочную отрасль.
Опросы общественного мнения ФОМ говорят о том, что потребитель склоняется экономически поддерживать российского производителя и в настоящее время. Порядка 80% населения положительно отзываются о сохранении санкций, замечая, что это поддерживает рост производства и потребления отечественных продуктов. По данным исследования «Анализ рынка сыров в России в 2012-2016 гг., прогноз на 2017-2021 гг.» агентства BusinesStat, замечен рост продаж сыров в нашей стране в 2016 г. на 3,8 % по сравнению с 2015 г. По статистическим данным предложение сыров на 2017 г. составило на уровне 883,5 тыс. т, что составляет рост на 1,4 % к предыдущему году [22].
Среднее изменение показателя индекса цен на молочную продукцию ФАО составило в марте 197,4 пункта, что на 6,2 пункта (3,3 %) выше показателя февраля и незначительно выше уровня соответствующего периода прошлого года. На март месяце значения мировых цен на масло, цельное сухое молоко и сыр выросли, а на обезжиренное сухое молоко снизились после зафиксированного увеличения в предыдущие два месяца. Снижение значений больше, чем ожидалось, объёмов производства молока в Новой Зеландии и сохраняющийся активных импортный спрос на мировых рынках вызвали рост цен на масло, сыр и цельное сухое молоко, вместе с тем цены на обезжиренное сухое молоко снизились под влиянием роста мировых запасов и объёмов производства [2, 101].
Российские потребители очень внимательно подходят к выбору продуктов ежедневного питания, обращая внимание не только на вкусовые характеристики, но на аспекты натуральности и полезности продуктов. Покупатель теперь в большей степени обращает внимание на состав продукта, где входящие ингредиенты должны быть натуральными, при отсутствии консервантов. Но следует обратить внимание на то, что в экономически не стабильных условиях производителю следовало бы соблюдать баланс соотношения вкуса, цены и качества.
Маркетинговые исследования международного агентства MINTEL в 2017 г. показывают сохранение общего спроса на продукты здорового питания. Сыры и сырные продукты прекрасно вписываются в эту систему из-за своего состава, характеризующегося высоким содержанием питательных веществ.
Известна статистика, что во многих развитых странах среднее потребление сыра на человека составляет 10-15 кг, а в Италии, Франции и Израиле – порядка 20 кг. В нашей стране данное значение составляет около 6 кг в год, между тем рекомендуемая для человеческого организма норма потребления сыра составляет около 6,5 кг. Основную часть рынка сыров занимают твердые сыры (около 65%), далее - плавленые (около 24%) и только около 11% приходится на мягкие и кисломолочные сыры.
После анализа всех исследований наиболее перспективным представляется разработка мягких сыров, в виду их экономических и технологических особенностей производства. Их преимуществом, как было отмечено выше, является оптимальное использование сырья, возможность производства некоторых видов такого сыра без созревания или с коротким сроком созревания, а также высокая пищевая и биологическая ценность полученных продуктов. Организация производства отдельных видов мягких сыров возможна на действующих молочных предприятиях, а также на вновь создаваемых цехах в агропромышленных комплексах [89, 103].
Ассортимент сыров в России активно развивается быстрыми шагами и представляет из себя как самая перспективная и привлекательная продовольственная площадка мира [5, 20, 45]. Ежегодный прирост показателей этого сегмента определяется порядком 10-20%, причем как в ценовом, так и в количественном составлении. Стоит заметить, что показатель уровня потребления сыров средней и высокой ценовых сегментов можно использовать как показатель изменений в экономике, таким образом, чем больше увеличивается состояние россиян, тем больше они склонны относить сыр к категории продуктов повседневного спроса [57, 102]. Вместе с увеличивающимся рынком растет и собственное производство сыра. Так, на 2012 год показатель увеличился и составил около 4,7 %. Вместе с тем, по данным за 2013 год, данная динамика не сохранилась – производство данного вида продукции уменьшилось на 3,6 %. На настоящий момент отечественный рынок сыров переживает продуктивную стадию развития. Производство сыров и сырных продуктов в России увеличивается огромными шагами. По представленным данным Росстата, объемы производства сыров и сырных продуктов в России в 2014 году составили более 494 тыс. тонн – 378 и 116 тыс. тонн соответственно. Скорость роста по представленному показателю в сравнении с 2013 годом составили порядка 115,1%. Российские сыроделы произвели в прошлом году больше как сыров (плюс 10,2% к 2013), так и сырных продуктов (плюс 28,9 % к 2013) [109].
Однако несмотря на повышение объемов производства сыров, небольшая часть населения России все-таки сокращает их потребление [55, 56, 113]. Одной из причин такого явления считается рост потребительских цен. По данным исследования «РБК.research», в связи с ростом цен стали меньше покупать сыры около 86,7% человек.
Представленная ситуация произошла, в том числе, по причине интенсивной ценовой политики российских производителей, а также оптовиков и ритейлеров, которые в связи с исчезновением конкуренции со стороны иностранных поставщиков сильно увеличили цены на продукцию. В течение представленного периода цены на сыры повысились и к началу 2015 года составили порядка 423,5 руб/кг. Вся эта ситуация позволила повысить объемы прибыли, но оказала отрицательное влияние на любителей сыра, вынужденных уменьшить потребление продукта. Увеличение производства сыра в России в 2014 году замечено во всех категориях сыров. Так, данные производства твердых сыров выросли на 24 %, копченых – на 21 %, рассольных сыров – на 6 %. Производство мягких сыров увеличилось на 5 %, плавленых – на 5 %, сырных продуктов – на 33 %, прочих сыров – на 48 %.
На настоящее время на территории России производят около 600 крупных и средних производителей сыров и около 150 сыроваренных заводов, однако всего лишь десять крупнейших производителей закрывают всего лишь около 30 % объема производства [54]. Из всех производителей по производству твердых и мягких сыров первые позиции на рынке занимают компании «Сыр Стародубский» (Брянская область), «Можгасыр» (Удмуртия), комбинат «Калининский» (Краснодарский край). Одни из ведущих мест ассортимента сыров России уже по традиции занимают полутвердые сыры (российский, голландский, пошехонский, костромской) – не менее 65 %, доля мягких сыров не превышает 7 %, сыры типа швейцарского – около 1,5 %. Активное производство российских сыров можно объяснить в первую очередь достаточно дешевизной и традиционным вкусом. Товарищество на вере (ТнВ) «Сыр Стародубский» – одно из крупнейших сыродельных предприятий, занимающее 1 место в России по объему производства полутвердых сыров.
Объемы импорта сыра в значительной степени уменьшились, а именно в этой категории Россия находилась наиболее импортозависима. На долю стран, попавших под продовольственные санкции российского правительства, приходилось до 70 % импорта сыров. К группе стран-импортеров данных продуктов относятся: Нидерланды, Украина, Германия, Финляндия и Литва. В итоге 2014 года уменьшился объем импорта из основных европейских стран-поставщиков сыров и сырных продуктов. Так, объем импорта из Нидерландов уменьшился на 25,8 тыс. тонн (- 51 % относительно 2013 года), из Финляндии – на 13,8 тыс. тонн (-42 %). Очень значительно уменьшился ввоз продукции из Германии (23,3 тыс. тонн, или 63 %) [55]. В связи со сложившейся ситуацией уменьшения ввоза из основных стран-поставщиков сыра и сырных продуктов увеличился объём импорта из Аргентины (10,1 тыс. тонн, или 149 %). Следовательно, из всего объема ввозимых из заграницы сыров на настоящее время на территорию России будет завозиться только 30 %, следовательно, во избежание дефицита возникает необходимость замещения данной продукции продукцией отечественного производства. Не мало важным фактом является и то, что крупнейшим поставщиком импортных сыров на российский рынок является Белоруссия, с которой активно ведется торговля. По итогу, недостающая часть импорта сыра, завозимая в страну, – белорусская. Большую часть объема на российском рынке сыра имеет отечественное производство (на 2014 год его доля составила 80 %, а импорта – коло 20 %)
Сыры из козьего молока всегда относились к категории элитной продукции в силу разных причин. Во-первых, это небольшая по объемам в сравнении с сырами из коровьего молока группа продукции (в мировом объеме производства сыры из козьего молока составляют по различным данным от 9 до 13 %). Во-вторых, оригинальный вкус, обусловленный специфическими органолептическими характеристиками молока-сырья, выгодно отличающий эти сыры от аналогичной продукции из коровьего молока. В-третьих, особенный, значимо отличающийся от коровьего, состав козьего молока обусловливает несколько иные приемы переработки его на сыр.
Обоснование стадии и количества внесения растительного компонента
Органолептические характеристики, химический состав и показатели безопасности являются определяющими для выбора направления использования того или иного вида растительного сырья. Внося растительный компонент в виде муки экструдированного нута (далее мука экструдированного нута) при производстве мягкого сыра можно снизить затраты на производство получаемого продукта. При этом следует учитывать, что с увеличением дозы муки экструдированного нута нарушается традиционный вкус получаемого продукта.
Образцы мягкого сыра без созревания вырабатывали по классической технологии мягкого сыра.
Процесс экструдирования осуществляется следующим образом: бобовый компонент захватывается составной часть аппарата (шнеком), происходит перемещение вдоль корпуса, проходит зоны процесса сжатия, подогрева за счет сил трения продукта о поверхность вращающегося шнека и корпуса где осуществляется его гомогенизация. Вся процедура составляет 1-2 мин, давление и температура при этом возрастают и достигают 50 МПа и 180 С, которые способствует инактивации вредителей компонентов.
Проанализировав достаточное количество литературы, пришли к выводу, что в ходе проведения исследований по определению стадии внесения растительного компонента возможны два варианта. В первом варианте муку из экструдированного нута вносили после отделения сыворотки при постановке сырного зерна. Количество вносимого компонента варьировали от 1% до 10% с шагом 2%.
Во втором варианте – муку из экструдированного нута вносили в смесь до тепловой обработки в тех же количествах. Внесение муки экструдированного нута до тепловой обработки (вариант 2) приводило к комкованию смеси, а, следовательно, к ухудшению органолептических показателей продукта. Тепловая обработка может также привести к потере питательных свойств растительного компонента.
Первый вариант внесения муки экструдированного нута оказался предпочтительнее, так как наблюдалось более равномерное распределение компонента, и продукт обладал лучшими органолептическими показателями по сравнению с продуктом, полученным по второму варианту внесения муки.
В ходе экспериментальных исследований необходимо было подобрать дозу муки экструдированного нута, которая способствовала бы повышению органолептических показателей мягкого сыра и не ухудшала реологические характеристики продукта.
Для определения дозы внесения муки экструдированного нута были изготовлены образцы мягких сыров с дозой растительной муки от 1% до 10% с шагом 2%. Качество полученных образцов мягкого сыра оценивали по методике, утвержденной ГОСТ 33630-2015 Сыры и сыры плавленые. Методы контроля органолептических показателей [32].
Органолептическую оценку образцов сыра проводили в следующей последовательности: внешний вид, включая цвет и рисунок, запах при нюхании, консистенция, затем запах и вкус (окончательная оценка запаха и консистенции).
В данном методе оценку проводили по 50 балловой шкале, где на показатели вкуса и запаха отводится 20 баллов, на показатели консистенции – 10 баллов, на показатели цвета, рисунка, внешнего вида, упаковки и маркировки по 5 баллов на каждый.
Шкала дегустационной оценки приведена в таблице 19.
Органолептические показатели мягкого сыра представлены в таблице 20 и на рисунке 9. В качестве контрольного образца использовали мягкий сыр без растительного компонента. В связи с тем, что исследуемый продукт не имеет упаковки, при балльной оценке принимали, что для всех образцов данный показатель соответствует максимально возможной оценке
Мягкие сыры, получившие оценку по вкусу и запаху менее 10 баллов или по вкусу, запаху и консистенции менее 15 баллов, или общую оценку менее 25 баллов, к реализации не допускаются.
Установлено, что с увеличением дозы растительного наполнителя балльная оценка органолептических показателей снижается. Так, при внесении 3 и 5% наполнителя консистенция, цвет, вкус и запах практически были оценены в 47 и 46 баллов соответственно. Увеличение дозы наполнителя до 7-10 % приводило к излишне выраженному вкусу бобового компонента. Каждому эксперту необходимо было проранжировать образцы мягкого сыра с различным количеством вносимого растительного компонента, впоследствии чего рассчитывался коэффициент конкордации (приложение 7).
В данном случае большинство экспертов выделили образцы мягкого сыра с мукой экструдированного нута в количестве 3 и 5%, а коэффициент конкордации Кендалла составил 0,86. Таким образом, можно считать, что мнения экспертов относительно образцов мягкого сыра с мукой экструдированного нута в количестве 3-5% вполне согласованы.
Развертывание функции качества мягкого сыра без созревания
На настоящее время отечественный потребительский рынок пищевой продукции является стабильной и достаточно успешной деятельностью предприятий, которые объясняются способностью удовлетворять требования потребителей на наличие безопасной и качественной продукции, а также оптимально использовать потенциал современного менеджмента, внедрять международные стандарты и системы управления качеством. Вступление России в ВТО, создание Таможенного союза и вследствие чего введение Технических регламентов Таможенного союза в частности «О безопасности молока и молочной продукции» (ТР ТС 033/2013) [132] располагает актуальными применение, основывающихся на передовом международном опыте, на отечественных предприятиях систем и принципов управления качеством и безопасностью продукции.
За рубежом, как и в нашей стране активно и продуктивно пользуются комплексные инструменты и методологиями улучшения качества продуктов. Особое внимание следует обратить на такие методы как развертывание функции качества (QFD-методология); методология решения проблем; реинжиниринга; Г. Тагути; «Шесть сигм»; бенчмаркинга; самооценки; анализ видов и последствий режимов отказа (FMEA-методология); коллективная работа в командах и др.
Несмотря на существующие особенности применения, QFD уже достаточно давно и с успехом применяется множеством компаний в Японии и США, а в последнее время активно внедряется и в Европе. Современная общественность представляет QFD как основной инструмент инжиниринга, позволяющий использовать потенциал многофункциональных рабочих компаний с целью продуктивного управления процессом создания инновационной продукции [106].
В связи с чем, одним из наиболее привлекательных путей является внедрение на производстве инновационных молочных продуктов, для чего целесообразно воспользоваться методом QFD или «Голос потребителя».
Развертывание функции качества, представляет из себя метод систематического и структурированного образования желаний потребителей (уже на ранних этапах) в требования к качеству продукции. QFD-методология является оригинальной японской разработкой, в соответствии с которой все желания потребителей с использованием матриц переносятся в подробные технические параметры (характеристики) продукции и цели ее производства. Полученную структуру (состоящую из нескольких таблиц-матриц), используемую в пределах QFD-методологии, в связи с ее формой называют «домом качества». Представленные технические требования к производству позволяют обеспечить производство продукции высокого качества. В результате применения QFD-методологии, совместно с разработкой требований к оборудованию и к технологическим операциям производства подключаются в качестве составных частей в стандартные рабочие инструкции для каждого шага производственного процесса [3].
QFD-методология применяется для обеспечения хорошего понимания ожиданий потребителей при проектировании, разработке и совершенствовании продукции, услуг и процессов с применением более активной ориентации на установленные и ожидаемые потребности потребителей. Методика представляет из себя технологию проектирования конкурентоспособных продуктов на основе совершенствования производственных процессов [4]. Главной целью развертывания функций качества является ориентация субъективных критериев качества в совокупность технических характеристик, возможно измеряемых и возможно применяемых для составления и производства продукции. QFD является основным методом из эффективных методов в процессе проектирования инновационной продукции. В основе QFD заложено применение серии матриц, называемых «домов качества», позволяющих связывать требования потребителей к уровню качества со свойствами продукта, параметры продукта с инженерными характеристиками составных частей, характеристики компонентов с производственными операциями, а производственные операции с требованиями производства [8]. В России метод QFD, особенно на предприятиях пищевой промышленности, не нашел пока широкого применения. Наша страна отстает и в вопросах управления качеством. Метод «структурирования функций качества» состоит из нескольких этапов. На первом этапе были проведены маркетинговые исследования, основанные на опросе потребителей продуктов посредством анкетирования и с последующим анализом полученных данных.
С целью повышения качества исследуемых образцов мягкого сыра без созревания применялась QFD-методология и строился «дом качества».
Используя QFD-методологию определили пожелания (потребности респондентов) потребителей г. Санкт-Петербурга, а именно: пищевая ценность, безопасность, срок хранения, вкус, запах, цвет, внешний вид, уровень цены. Для этого проводили анкетирование и анализировали полученные данные, которые заносили в «дом качества» в раздел «Ожидания потребителя». Анкетирование осуществлялось методом интервьюирования. Для опроса были составлены две анкеты. Одна анкета содержала вопросы для изучения мнения потребителей молочных продуктов (в частности сыров), вторая была составлена для производителей этих молочных продуктов. Каждая анкета содержала закрытые вопросы, каждый из вопросов включал все возможные варианты ответов, из которых анкетируемый делал свой выбор. В опросе приняли участие люди всех возрастных категорий (рисунок 19).
Из диаграммы видно, что доля корреспондентов в возрасте от 20-30 лет составила 45%, в возрасте от 31-40 лет составила 25% и старшего возраста – 5%. Частота приобретения молочных продуктов представлена на рисунке 20. Из опроса было видно, что большая часть анкетируемых респондентов приобретает сырную продукцию 2-3 раза в неделю.