Введение 4
2. Литературный обзор 6
2.1 Управление качеством и безопасностью молочных продуктов 6
2.2. Пороки питьевого молока 12
2.3 Технологии производства молока с увеличенным сроком хранения 16
2.4 Теоретические аспекты использования УЗ обработки при производстве питьевого
молока 19
2.4 Заключение по литературному обзору и задачи собственных исследований,
актуальность и научная новизна 22
3. Материалы и методы 24
3.1 Общая схема исследований, объекты и инструменты качества 24
3.1.1 Схема исследований 25
3.1.2 Объекты исследований 26
3.1.3 Используемые инструменты качества 26
3.2 Методы контроля стандартизованных параметров качества молока 26
3.3 Разработка интегральных методов контроля качества молока 27
3.3.1 Оптимизация метода исследования микроструктуры молока 27
3.3.2 Оптимизация метода исследования реологических характеристик молока на
приборе «Структурометр СТ-2» 29
3.3.3 Оптимизация метода экспресс- оценки цветометрических показателей молока
на приборе Chroma meter CR410 32
3.5 Моделирование опытной УЗ установки для обработки сырого молока 42
3.5.1 Описание конструкции опытной УЗ установки 46
3.5.2 Разработка метода контроля работы установки путем измерения амплитудно-частотных характеристик 48
4. Исследования эффективности применения УЗ обработки с использованием опытной
установки 50
4.1 Изучение влияния УЗ обработки на параметры молока; 50
4.2 Оценка влияния УЗ обработки на технологические риски сырого молока и разработка НИМ при использовании УЗ обработки сырого молока и готового продукта; 53
5. Разработка рекомендаций по использованию УЗО сырого молока 55
5.1 Разработка ТУ на питьевое молоко, произведенное с применением УЗ обработки; 55
5.2 Разработка плана ХАССИ при производстве питьевое молоко с применением УЗ
обработки; 55
5.2.1 Выявление и анализ опасных факторов 55
5.2.2 Определение критических контрольных точек 57
5.2.3 Разработка плана ХАССИ 68
6. Заключение и выводы по проделанной работе; 71
Список литературы 72
Приложения
Молочные продукты, а в частности молоко питьевое являются важнейшим компонентом полноценного рациона питания населения. Питьевое молоко источник минеральных элементов, имеет выраженное общеукрепляющее воздействие на организм взрослого человека и является необходимым продуктом для организма ребенка. На протяжении многих веков развития человечества молоко является важным продуктом питания.
В современном мире в условиях жесткой рыночной конкуренции молочные продукты производят с применением различных новых технологий: применяют новые технические решения в машино-аппаратурных схемах, используют новые улучшители технологических свойств, вкусовых свойств продукции, применяют добавки-обогатители для улучшения функциональных свойств молочных продуктов.
Сравнительно новым веянием в технологии обработки молока является ультразвуковая обработка молока или озвучивание молока. Использование ультразвука в обработке уже сейчас применяется для формирования ряда новых продуктов, которые невозможно получить классическими методами обработки. «Озвучивание» сырого молока способно оказывать существенное влияние на микробиологию и структурные свойства молока. При этом, такая технология предполагает низкую стоимость реализации, что может повысить экономическую эффективность производства молочных продуктов как бизнес процесса[13].
Применение ультразвука в молочной промышленности, пока только исследуемая тематика. Важнейшим этапом разработки любой новой технологии является создание принципов управления качеством протекания процессов в данной технологии, путем формирования теоретических представлений о процессе, определении критических контрольных точек, обозначении пределов. Итогом такой работы является разработка концептуальной системы качества применимой к процессам данной технологии.
Данная работа имеет целью сформировать концепцию управления рисками при производстве молока с использованием ультразвуковой обработки.
Были выполнены следующие задачи:
• Был проведен обзор литературы, отражающий влияние технологии ультразвуковой обработки на качество молока. Исследованы методы и средства определения физико-химических, в том числе реологических характеристик молока.
• Оптимизированы интегральные методы контроля параметров качества анализируемых материалов.
• Сформированы исходные требования на разработку опытной информационно-измерительной системы мониторинга ультразвуковой обработки молока (ИИС УЗОМ).
• Произведен натурный (экспериментальный) образец ИИС УЗОМ для оценки влияния ультразвука на параметры качества молока.
• Проведены лабораторные испытания ИИС УЗОМ.
• Предложена схема применения УЗО при производстве ESL молока методом ультрафильтрации.
• Предложена концепция управления рисками при производстве питьевого молока ESL с применением УЗО - разработано ТУ, система управления рисками на базе концепции ХАССП.
Технология УЗО молока представляется перспективой вспомогательной мерой минимизации рисков.
Формирование концептуальных представлений о управлении рисками при использовании УЗО - шаг к внедрению такой технологии в производственные линии.
1. Дунченко Н.И. Научные основы управления качеством пищевых продуктов: учебник / Н.И. Дунченко, В.С. Янковская - М.: Изд-во РГАУ-МСХА, 2017. - 150 с.
2. Дунченко Н.И. Биологическая безопасность пищи: учебное пособие / Н.И. Дунченко, С.В. Купцова, В.С. Янковская - М.: Типография САРМА, 2016. - 149 с.
3. Дунченко Н.И. Квалиметрическая оценка продукции АПК / Н.И. Дунченко, В.С. Янковская // Контроль качества продукции. - 2016. - № 6. - С. 54-57.
4. 10. Дунченко Н.И. Комплексная оценка качества йогуртных продуктов / Н.И. Дунченко, В.С. Янковская, С.Н. Кущёв // Известия вузов. Пищевая технология. - 2009. - № 2-3. - С. 99¬100.
5. 11. Янковская В.С. Разработка квалиметрической модели прогнозирования показателей качества и безопасности творожных продуктов : автореф. дис. ... канд. техн. наук. - М.: ООО «Полисувенир», 2008. - 22 с.
6. Нечаев, А.П., Траубенберг С.Е., Кочеткова А.А. и др. Пищевая химия./А.П. Нечаев и др. - ГИОРД, 2007 - 380 с.
7. Максимов, А.С., Черных В.Я. Лабораторный практикум по реологии сырья, полуфабрикатов и готовых изделий хлебопекарного, макаронного и кондитерского производств./А.С. Максимов, В.Я. Черных - М.: Издательский комплекс МГУПН, 2004. - 163 с.
8. MacAdamD. L. Non-linear relations of psychometric scale values to chromatic differences // J. Opt. Soc. Amer. 1963. V. 13. P. 754—760.
9. Джадд Д., Вышецкий Г. Цвет в науке и технике/Д. Джадд, Г. Вышецкий - М., 1978. 378с.
10. Черных, В.Я. Формирование требований к современному лабораторному макаронному агрегату / Черных, В.Я., Митин В.Ю., Сарбашев К.А. //Хлебопечение России. - 2015. - № 5. - с.26-28.
11. Немирова Ю.А. Техническое регулирование пищевой продукции в странах таможенного союза // Научное сообщество студентов XXI столетия. Технические науки: сб. Ст. По мат. XXIX междунар. Студ. Науч.-практ. Конф. № 2(28).
12. ТР ТС 021/2011. О безопасности пищевой продукции : Решение Комиссии Таможенного союза от 09.12.2011 N 880 // СПС «консультантплюс».
13. ТР ТС 033/2013. Технический регламент Таможенного союза. О безопасности молока и молочной продукции : Решение Совета Евразийской экономической комиссии от 09.10.2013 N 67 // СПС «консультантплюс».
14. ГОСТ 31449-2013 «Молоко коровье сырое. Технические условия»// Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Москва: Стандартинформ.
15. ГОСТ 31450-2013 «Молоко питьевое. Технические условия»// Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Москва: Стандартинформ.
16. Умирзакова г. А. И др. Исследование гранулометрического состава и цвета муки, используемой для производства функциональных макаронных изделий //вестник алматинского технологического университета. - 2016. - №. 4. - с. 71-76.
17. Черных В. Я. и др. Определение цветовых характеристик пшеничной муки при производстве хлебобулочных и макаронных изделий //Хлебопродукты. - 2017. - №. 2. - С. 44-47.
18. Шестаков С. Д., Краснов А. Е., Городищенский П. А. Математическая модель и критерий подобия кавитации в сонореакторах //Прикладная физика. - 2012. - №. 1. - С. 31-39.
19. Березовский Ю. М., Шпаков В. Ю., Андреев В. Н. Экспериментальная оценка закономерностей эрозионной активности кавитации в воде //Технологии 21 века в пищевой, перерабатывающей и легкой промышленности. - 2012. - №. 6-1. - С. 1-1.
20. Антушева Т. И. Некоторые особенности влияния ультразвука на микроорганизмы //Живые и биокосные системы. - 2013. - №. 4. - С. 11-15.
21. Шестаков С. Д. и др. Ультразвуковая сонохимическая водоподготовка //Молочная промышленность. - 2011. - №. 5. - С. 39-43.
22. Шестаков С. Д. и др. Ультразвуковая обработка молочных систем для улучшения их свойств //Техническая акустика. - 2013. - Т. 13.
23. Тихомирова Н. А. и др. Сонохимическая обработка молочных продуктов //Переработка молока. - 2011. - №. 8. - С. 40¬43.
24. Wu H., Hulbert G. J., Mount J. R. Effects of ultrasound on milk homogenization and fermentation with yogurt starter //Innovative Food Science & Emerging Technologies. - 2000. - Т. 1. - №. 3. - С. 211-218.
25. D'amico D. J. et al. Inactivation of microorganisms in milk and apple cider treated with ultrasound //Journal of Food Protection. - 2006. - Т. 69. - №. 3. - С. 556-563.
26. Juliano P. et al. Enhanced creaming of milk fat globules in milk emulsions by the application of ultrasound and detection by means of optical methods //Ultrasonics sonochemistry. - 2011. - Т. 18. - №. 5. - С. 963-973.
27. Soria A. C., Villamiel M. Effect of ultrasound on the technological properties and bioactivity of food: a review //Trends in Food Science & Technology. - 2010. - Т. 21. - №. 7. - С. 323-331.
28. Schmidt V. S. J. et al. Microbial biodiversity, quality and shelf life of microfiltered and pasteurized extended shelf life (ESL) milk from Germany, Austria and Switzerland //International journal of food microbiology. - 2012. - Т. 154. - №. 1-2. - С. 1-9.
29. Lorenzen P. C. et al. A survey of the quality of extended shelf life (ESL) milk in relation to HTST and UHT milk //International journal of dairy technology. - 2011. - Т. 64. - №. 2. - С. 166-178.
30. Hoffmann W. et al. Processing of extended shelf life milk using microfiltration //International journal of dairy technology. - 2006. - Т. 59. - №. 4. - С. 229-235
31. ТС Т. Р. 021/2011 О безопасности пищевой продукции //Утвержден решением Комиссии Таможенного союза от. - 2011. - Т. 9.
32. ТС Т. Р. 033/2013 «О безопасности молока и молочной продукции» //Госстандарт России: Изд-во стандартов. - 2013.