авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |

«2 ОГЛАВЛЕНИЕ Список сокращений...................................................................................................... 5 ...»

-- [ Страница 3 ] --

Рисунок 4.5 - Зависимость коэффициента эффективной вязкости сгустков от градиента скорости деформации С увеличением градиента скорости деформации эффективная вязкость об разцов на прямом ходу уменьшается и на обратном ходу увеличивается. Кон трольный образец имеет менее стабильную структуру, чем образцы с белковым концентратом. Внесение препарата в количестве 0,3% улучшает реологические характеристики продукта, полученный образец имеет большую способность к тиксотропному восстановлению, чем контрольный образец. У образца с 2% кон центрата в своем составе структура более вязкая, однако, способность к тиксо тропному восстановлению хуже, чем у контрольного образца.

Более точно охарактеризовать тиксотропные свойства вещества и устойчи вость его структуры к разрушению можно на основании расчетных коэффициен тов: потери вязкости П, устойчивости структуры к разрушению, степени восста навливаемости структуры В.

Для определения данных показателей образцы на обезжиренном молоке под вергали воздействию однородного поля сдвига при постоянном градиенте скоро сти (27 с-1) в течение 2 минут. Измерения проводили через каждые 15 с.

Графики изменения коэффициента эффективной вязкости образцов во вре мени представлены на рис. 4.6.

Рисунок 4.6 - Изменение эффективной вязкости сгустков в процессе разрушения С помощью расчетных коэффициентов проведена оценка структурно механических свойств полученных кисломолочных продуктов (табл. 4.2).

Таблица 4.2 – Структурно-механические показатели кисломолочных продуктов с различным содержанием препарата белков люпина в своем составе Показатели Массовая доля Относительная степень препарата, % В,% П, % КМС разрушения структуры - 54,9±1,4 2,20±0,15 70,1±3,1 0, 1,40±0,11 85,7±3, 0,3 28,5±1,3 0, 2,20±0,10 60,0±3, 1,0 54,9±1,1 0, 2,60±0, 2,0 61,5±2,3 57,7±3,1 0, Известно, что системы с невысокой концентрацией дисперсной фазы харак теризуются хорошими тиксотропными свойствами, при увеличении же концен трации дисперсной фазы увеличивается и количество прочных контактов, кото рые склонны разрушаться необратимо. Так, введение белкового препарата люпи на в количестве 0,3% в обезжиренное молоко позволило сократить потери вязко сти сгустка в 2 раза и улучшить способность к восстановлению структуры на 15%.

Использование препарата в количестве до 1% не оказывает негативного вли яния на структурно-механические показатели продукта.

Увеличение массовой доли белкового концентрата до 2% в составе продук та приводит к большим потерям вязкости по сравнению с контрольным образцом, сгустки теряют способность к восстановлению структуры. Коэффициент механи ческой стабильности сгустков увеличился в 1,18 раза по отношению к контролю, степень восстанавливаемости структуры уменьшилась на 12,4% по отношению к контролю.

4.3 Анализ физико-химических показателей обогащенных кисломолочных продуктов, выработанных на цельном молоке Динамика кислотонакопления образцов приведена рис.4.7.

Рисунок 4.7 - Изменение титруемой кислотности образцов продуктов на цельном молоке в процессе сквашивания За время сквашивания образцов на цельном молоке кислотность достигла значения 100 оТ для контрольного образца и 110-125 оТ для образцов с белковым препаратом. В данном случае внесение концентрата ускорило процесс фермента ции.

Характеристика влагоудерживающей способности сгустков представлена на рис. 4.8.

Рис. 4.8 - Влагоудерживающая способность сгустков, выработанных на цельном молоке На увеличение влагоудерживающей способности сгустков, выработанных на цельном молоке, влияет присутствие жировой фракции молока, а также нали чие у белкового концентрата как влагоудерживающей, так и жироудерживающей способности.

Образцы на цельном молоке деформировали в диапазоне величин градиентов скорости от 1,5 до 656 с-1 при последовательном увеличении градиента скорости и при его уменьшении (рис. 4.9).

Рис. 4.9 - Зависимость коэффициента эффективной вязкости образцов продуктов, выработанных на цельном молоке, от градиента скорости деформации На прямом ходу коэффициент эффективной вязкости образцов с содержа нием белкового концентрата 1 и 2% выше, чем у контрольного образца. С увели чением массовой доли концентрата белков люпина в составе продукта уменьша ется способность сгустков к тиксотропному восстановлению.

С помощью расчетных коэффициентов проведена оценка структурно механических свойств кисломолочных продуктов (табл. 4.3).

Образцы ферментированных продуктов деформировали при постоянной ско рости сдвига 13,5 с-1 в течение 2 минут, измеряя вязкость через каждые 15 с. В те чение 15 мин образец оставляли в покое для восстановления структуры и снова проводили измерения вязкости.

Таблица 4.3 – Структурно-механические показатели кисломолочных продуктов с различным содержанием препарата белков люпина в своем составе Показатели Массовая доля Относительная степень препарата, % В,% П, % КМС разрушения структуры - 19,9±1,3 1,30±0,14 86,6±3,3 0, 1,0 23,1±1,1 1,30±0,10 84,0±3,1 0, 2,0 28,5±2,1 1,40±0,12 78,1±3,1 0, Использование белкового препарата в количестве 1% не оказывает негатив ного влияния на структурно-механические показатели продукта: коэффициент механической стабильности систем остается постоянным, наблюдаются неболь шие потери вязкости сгустков.

Коэффициент механической стабильности сгустков с концентратом в коли честве 2% увеличился в 1,12 раза по отношению к контролю, степень восстанав ливаемости структуры уменьшилась на 8,5%.

На основании проведенной серии экспериментов можно сделать вывод, что максимальным является использование белкового препарата из муки люпина в количестве 1%.

Применение препарата белков люпина в качестве белкового обогатителя полножирного молочного сырья позволяет добиться меньшей степени разруше ния структуры продукта и большей степени восстанавливаемости структуры, чем в качестве обогатителя обезжиренного молочного сырья.

ГЛАВА 5 РАЗРАБОТКА РЕЦЕПТУРЫ И ТЕХНОЛОГИИ ФЕРМЕНТИРОВАННЫХ ПРОДУКТОВ НА РАСТИТЕЛЬНОЙ И МОЛОЧНО-РАСТИТЕЛЬНОЙ ОСНОВЕ Одним из наиболее интересных и перспективных направлений в современ ной биотехнологии является создание аналогов пищевых продуктов.

Во всем мире производят аналоги молочных продуктов, взбитых сливок, отбели вателей для кофе, детских смесей и др. В силу доступности сырья для их получе ния такие продукты в среднем стоят в 1,5-2 раза дешевле традиционных. Важ нейшим преимуществом является гипоаллергенность аналогов молочных продук тов, что дает возможность применять их в питании людей, страдающих неперено симостью белков молока [135, 171].

Использование растительного сырья исключает наличие в составе продукта холестерина, что в свою очередь снижает риск возникновения атеросклероза и ишемической болезни сердца [144].

Полученные аналоги молочных продуктов обогащают микронутриентами на различных стадиях производства. Немаловажно присутствие в составе разраба тываемых ферментированных продуктов клетчатки, оказывающей положительное влияние на перистальтику кишечника. По набору потребительских свойств пред лагаемые продукты можно отнести к низкокалорийным диетическим пищевым продуктам.

В настоящее время сырьем для получения аналогов молочных продуктов служат соевые белковые изоляты как высокой степени чистоты, так и полученные в ходе экстракции белков совместно с липидной фракцией. Технологии их полу чения должны предусматривать сохранение нативных свойств белков, потреби тельские свойства и характеристики безопасности продукции должны соответ ствовать самым высоким стандартам [44].

Использование белковых препаратов в рецептуре аналогов молочных про дуктов значительно упрощает технологию производства, расширяет ассортимент вырабатываемой продукции, позволяет увеличить срок хранения продуктов.

Известно, что применение органических растворителей отрицательно сказы вается на функционально-технологических характеристиках целевого продукта и ведет к удорожанию производства, в то время как использование водного экстра гирования небелковых соединений позволяет сохранить функциональные свой ства белков. В этой связи предложенная технология получения белкового концен трата люпина более экономична и позволяет добиться большей степени биокон версии субстрата за счет использования мультиэнзимной композиции.

На основе высокобелкового растительного сырья получают ферментирован ные пищевые продукты функционального назначения. По способу [56] водную дисперсию размолотых соевых бобов смешивают с растительными маслами, бога тыми высоконенасыщенными жирными кислотами, затем проводят ферментацию смеси молочнокислыми бактериями. Существует способ получения кисломолоч ного продукта, предусматривающий внесение в «соевое молоко» жидкого кон центрата лактобактерий, и/или молочнокислых стрептококков, и/или бифидобак терий, полученного на гидролизатно-соевой среде (пат. РФ №2177691, кл. А23С 9/12, дата приоритета 27.08.2000, опубл. 10.01.2002);

способ получения кисломо лочного продукта (патент RU № 2307514, МПК A23C9/123, дата приоритета 02.03.2006, опубл. 10.10.2007), где в качестве исходного сырья используют соевое молоко с массовой долей сухих веществ 10-12, белка 1,5-3,0, кислотностью 76 82°Т, ферментацию смеси бифидобактериями и лактобациллами раздельно в те чение 6-8 часов, получая гипоаллергенный продукт с высокой бактерицидной ак тивностью [105, 108]. Недостатком указанных способов является то, что для по лучения ферментированных продуктов используется дорогостоящее импортное сырье, не всегда удовлетворяющее требованиям потребителя с точки зрения ген ной модификации.

Концентрат белков люпина, полученный путем экстрагирования небелко вых соединений из цельносмолотой муки с содержанием сырого протеина 40-48% на с. в., сырого жира 6-12% на с. в. в кислой среде при рН изоэлектрической точки белков, совмещенной с процессом гидролиза углеводных соединений мультиэн зимной композицией, содержащей 1,08±0,02 ед/г ферментного препарата целлю лазы с активностью не менее 3500 ед/г и 5±1 ед/г ферментного препарата ксила назы с активностью не менее 2500 ед КС/мл не менее 40 мин при рН 4,4-4,5, тем пературе 55°С и гидромодуле 1:15, послужил основой для создания ферментиро ванного продукта – аналога кисломолочного продукта. Основные этапы техноло гии получения ферментированного продукта представлены на рис. 5.1.

Отличие предложенного способа получения аналога кисломолочного про дукта от известных состоит в том, что в качестве исходного сырья используют люпиновую белковую основу с массовой долей сухих веществ 8-10%, белка 5-6%, жира 0,8-1%, сквашивание (ферментацию) дисперсии осуществляют йогуртовой закваской. Продукт обладает гипоаллергенными свойствами и предназначен для людей с лактазной недостаточностью.

Технологический процесс Параметры и показатели Приемка Люпиновая мука В соответствии с ТУ 9196-006-11951678- Вода питьевая В соответствии с СанПиН 2.1.4.1074- ФП Целлюлазы В соответствии с ТУОП 64-13-162- ФП Ксиланазы В соответствии с ТУ 9291-019-77388084- Молоко сухое обезжиренное В соответствии с ГОСТ Р закваска «СТБп» В соответствии с ТУ 9229-369-00419785- Наполнители По соответствующим с ТУ Получение растительной основы Составление гидромодуля Соотношение мука : вода 1: Экстрагирование небелковых соединений Температура воды (55±2) °С в присутствии целлюлазы или МЭК рН = 4,44,5;

продолжительность 40 минут;

частота вращения мешалки 500 об/мин Резервуар с рубашкой и мешалкой, насос Центрифугирование 3500 об/мин 15 мин Промывка белковой пасты соотношение паста : промывная вода 1: 6;

рН = 4, Емкость с мешалкой, насос Отделение промывной воды Получение суспензии с концентрацией сухих веществ 8-10% (Б = 5-6 %) Сепаратор, насос Нейтрализация NaOH 5% р-р до рН = 6,8-6, Емкость с мешалкой, насос Составление молочно-растительной основы (соотношение объемов растительной суспензии к объему обезжиренного молока 1:1) Диспергирование t=60-65С;

10 мин при 24000 об/мин Пастеризация Температура (92±2) °С с выдержкой 5 мин ОПУ, насос Охлаждение до температуры заквашивания Температура заквашивания (42±2) °С ОПУ Введение закваски, ферментация t ферментации (42±2) °С, до достижения актив ной кислотности сгустка рН = 4,5 (для комбини Резервуар с рубашкой и мешалкой рованного продукта);

рН = 3,8-4,2 (для аналога) Охлаждение, внесение джема Охлаждение до температуры (23±2) °С Резервуар с рубашкой и мешалкой Розлив, упаковка, маркировка Насос, автомат для фасовки доохлаждение ферментированных продуктов до Доохлаждение и хранение t=(4±2)°C Холодильная камера Рис.5.1 - Технологическая схема процесса получения ферментированных продуктов Одним из важнейших принципов создания новых видов продуктов является возможность изменения их состава и потребительских свойств в зависимости от концепции производства и рынка сбыта продукции [39].

Разрабатываемые продукты на молочно-растительной основе предназначе ны для питания различных групп населения, в том числе и для питания пожилых людей, детей, лиц, страдающих лактазной недостаточностью и сахарным диабе том. Поэтому сырье для их получения должно отвечать требованиям безопасно сти, не иметь в своем составе антипитательных веществ, иметь высокую биологи ческую ценность. По органолептическим свойствам предлагаемые продукты не должны уступать традиционным, иметь свойственные оригиналу вкус и за пах [135].

Целесообразно комбинировать в целевом продукте белки растительного и животного происхождения, что связано с содержанием в молоке всех пищевых веществ, необходимых для поддержания жизни и здоровья человека [73]. Введе ние растительного белка позволяет экономить молочное сырье, корректировать состав продукта и повысить его пищевую ценность [79].

Существует способ получения йогурта (патент RU № 2291622, МПК A23C9/123, дата приоритета 01.02.2006, опубл. 20.01.2007), включающий норма лизацию молока по массовой доле жира и сухих веществ, внесение стабилизато ров, сахара, гомогенизацию, пастеризацию, охлаждение до температуры заква шивания, внесение заквасочных культур, заквашивание, сквашивание, перемеши вание, охлаждение до температуры t=6-8°C, внесение плодово-ягодных наполни телей, розлив и доохлаждение, где в состав йогурта вносят нутовое молоко, сме шанное с коровьим молоком в соотношении 1:1 [106].

Недостатком указанного способа является то, что целевой продукт имеет сравнительно низкое содержание белка и не обладает выраженными пробиотиче скими свойствами.

Задачей исследования является получение пищевого продукта сложного сы рьевого состава, способного корректировать микрофлору желудочно-кишечного тракта, обладающего повышенными диетическими и профилактическими свой ствами;

сокращение времени на производственный цикл ферментации;

повыше ние пищевой и биологической ценности продуктов.

Отличие предложенного способа получения комбинированного продукта от известных состоит в том, что в качестве исходного сырья используют люпиновую белковую основу с массовой сухих веществ 8-10%, белка 5-6%, жира 0,8-1%, ко торая смешивается с равным объемом восстановленного обезжиренного молока с содержанием белка 2,5%, сквашивание (ферментацию) дисперсии осуществляют 3-4 часа йогуртовой закваской Streptococcus salivarius sp. thermophilus, Lactobacil lus delbrueckii subsp. Bulgaricus. Ожидаемый пробиотический эффект достигается продуцированием микроорганизмами йогуртовой закваски на субстрате смешан ного сырьевого состава повышенного количества органических кислот, проявля ющих косвенный антагонизм в отношении патогенной флоры.

Расчет норм расхода сырья и норм выхода продуктов при получении анало га кисломолочного продукта на экспериментальной установке проведен с учетом норм расхода при получении белкового концентрата люпина (Табл. 5.1, 5.2).

Таблица 5.1 - Нормы расхода сырья и нормы выхода продуктов при получении аналога кисломолочного продукта на экспериментальной установке Загружено Масса сырья, кг Получено Масса продукта, кг Люпиновая мука Концентрат белков 0,06 0, Вода питьевая Сыворотка люпиновая 0,86 0, НСI-5% ная Потери:

0,01 0, Итого: Итого:

0,90 0, Вода питьевая на Ферментированный 0,88 1, промывку и диспер- продукт гирование NaOH 5% р-р 0, Джем клубничный 0, Закваска жидкая йо- 0, гуртовая Итого: Итого:

1,00 1, Таблица 5.2 - Нормы расхода сырья и нормы выхода продуктов при получении комбинированного ферментированного продукта с различным соотношением СОМ/КБЛ на экспериментальной установке Загружено Масса сырья, кг Получено Масса продукта, кг Соотношение СОМ/КБЛ Соотношение СОМ/КБЛ 50/50 25/75 75/25 50/50 25/75 75/ Люпиновая мука Концентрат бел 0,088 0,123 0,052 0,184 0,258 0, ков Вода питьевая Сыворотка лю 1,320 1,840 0,790 1,120 1,570 0, пиновая НСI-5% ная Потери:

0,015 0,021 0,009 0,100 0,100 0, Итого: Итого:

1,40 1,90 0,85 1,40 1,90 0, Вода питьевая на Ферментиро 0,815 0,742 0,890 1,0 1,0 1, промывку и дис- ванный продукт пергирование NaOH 5% 0,001 0,001 0, р-р СОМ 0,071 0,041 0, Джем клубничный 0,103 0,117 0, Закваска жидкая 0,050 0,050 0, йогуртовая Итого: Итого:

1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1, Рецептуры ферментированных продуктов сложного сырьевого состава из сухих компонентов на килограмм продукта представлены в табл. 5.3.

Таблица 5.3 - Рецептура ферментированных продуктов из сухих компонентов Норма расхода, г Вид сырья Соотношение Соотношение Соотношение Аналог СОМ/КБЛ 50:50 СОМ/КБЛ 25/75 СОМ/КБЛ 75/ Препарат бел ков люпина 46 69 23 (КБЛ) СОМ 71 33 110 Джем клубнич ный (55% угле- 103 117 83 водов) Закваска жид 50 50 50 кая Вода 730 731 734 Итого: 1000 1000 1000 Опытные образцы ферментированных продуктов получают путем внесения в подготовленную для ферментации водную дисперсию белкового концентрата жидкой йогуртовой закваски, последующего перемешивания культуральной сме си, термостатирования ее до достижения необходимых значений кислотности.

При исследовании показателей полученного продукта определяли титруе мую кислотность, вязкость сгустков, водоудерживающую способность сгустков, органолептические показатели ферментированного продукта, микробиологиче ские показатели.

5.1 Изучение динамики кислотонакопления растительной основы Белковую основу из семян люпина узколистного получали путем экстраги рования небелковых соединений из цельносмолотой муки в кислой среде при рН изоэлектрической точки белков, совмещенной с процессом гидролиза углеводных соединений мультиэнзимной композицией, содержащей 1,08±0,02 ед/г фермент ного препарата целлюлазы с активностью не менее 3500 ед/г и 5±1 ед/г фермент ного препарата ксиланазы с активностью не менее 2500 ед КС/мл не менее 40 мин при рН 4,4-4,5, температуре 55°С и гидромодуле 1:15. Затем механически был отделен водный экстракт растворимых веществ от нерастворимого осадка и про ведена промывка осадка с целью получения белково-липидного концентрата, со держащего 50-56% белка и 9-11% липидов.

Полученный концентрат разбавили до содержания сухих веществ 8,9%, белка 5%, жира 0,89% и нейтрализовали щелочью до рН 6,8-6,9. Суспензию гомо генизировали и диспергировали при t=60-65 С, пастеризовали при температуре 92 °С в течение 3 минут, охладили до температуры ферментации t=(42±2) С и внесли закваску (Streptococcus salivarius sp. thermophilus, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus) в количестве 5%.

Смесь термостатировали в течение 18 ч с целью описания характера кисло тонакопления и выявления максимального значения титруемой кислотности. Эти данные демонстрируют характер поведения микроорганизмов йогуртовой заквас ки на данном субстрате (табл. 5.4, рис. 5.2).

Таблица 5.4 –Динамика кислотонакопления ферментируемого образца Продолжительность ферментации, ч Образец 0 1 2 3 4 5 6 10 Титруемая кислотность, оТ Контроль 21±1 42±2 55±1 65±2 75±1 85±1 100±2 160±1 200± Суспензия КБЛ 55±1 65±1 75±2 85±2 90±1 97±2 105±1 120±1 130± Рисунок 5.2 - Зависимость титруемой кислотности образца от времени ферментации В процессе ферментации суспензии нарастание кислотности замедлилось, и стабилизировалось, достигнув за 18 часов ферментации максимального значения 130 оТ. При этом консистенция продукта была жидкой, продукт имел нейтраль ный, слегка сладковатый вкус и приятный фруктовый запах.

5.2 Изучение динамики кислотонакопления молочно-растительной основы с различным соотношением белков молока и люпина В нейтрализованную суспензию белково-липидного концентрата с рассчи танным содержанием сухих веществ вносят обезжиренное молоко по рецептуре с целью получения образцов с различным соотношением молочного и раститель ного белка в смеси (50:50, 25:75, 75:25). Суспензию гомогенизируют и дисперги руют при t=60-65 С, пастеризуют при температуре 92 °С в течение 3-5 минут, охлаждают до температуры ферментации t=(42±2) С и вносят закваску (Strepto coccus salivarius sp. thermophilus, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus) в ко личестве 3-5%.

Ферментацию проводят при температуре t=(42±2) С до рН 4,4-4,5.

Динамика кислотонакопления смесей в табл. 5.5, рис. 5.3.

Использование обезжиренного молока в количестве 2,5% из расчета по бел ку (образец СОМ/КБЛ 50:50) меняет характер кривой кислотонакопления. Про цесс ферментации проходит более динамично. Еще более динамично процесс протекает в случае ферментирования суспензии с содержанием белков обезжи ренного молока в растворе 3,5% (образец СОМ/КБЛ 75:25). В исследуемом вре менном диапазоне значение титруемой кислотности достигает 120 оТ, что значи тельно выше, чем у контрольного образца.

Таблица 5.5 –Динамика кислотонакопления смесей с различным соотношением СОМ/КБЛ Соотношение Продолжительность сквашивания, ч СОМ/КБЛ 0 1 2 3 Титруемая кислотность, оТ Суспензия КБЛ 55±1 65±2 75±2 85±1 90± 25:75 45±2 52±1 63±2 80±2 95± 50:50 30±2 43±2 60±2 80±1 100± 75:25 26±1 30±1 55±1 90±2 120± Контроль 21±2 32±1 42±1 52±1 65± Рисунок 5.3 - Прирост титруемой кислотности образцов в течение ферментации Наличие в суспензии растительного белка положительно влияет на динами ку кислотонакопления смеси и значительно ускоряет процесс ферментации. По лученные сгустки имели однородную консистенцию с незначительным выделени ем сыворотки, кисло-сладкий вкус и фруктовый запах.

5.3 Влияние соотношения молочного и растительного белков в суспензии на влагоудерживающую способность сгустков Полученные образцы центрифугировали в течение 30 мин, определяя через каж дые 5 мин объем выделившейся сыворотки. Характеристика влагоудерживающей способности сгустков представлена в таблице 5.6, рис. 5.4.

Таблица 5.6 – Влагоудерживающая способность сгустков с различным содержанием СОМ/КБЛ Продолжительность центрифугирования, мин Соотношение 5 10 15 20 25 СОМ/КБЛ Количество выделившейся сыворотки, % Аналог (0:100) 46±2 48±3 50±2 55±2 58±4 60± 25:75 50±2 55±3 58±4 63±2 65±4 68± 50:50 70±2 73±3 75±2 80±2 80±3 80± 75:25 70±4 76±3 78±3 80±3 83±2 85± Контроль (100:0) 60±4 67±4 68±3 70±3 73±2 73± Рис. 5.4 - Характеристика влагоудерживающей способности сгустков Увеличение доли СОМ в смеси приводит к понижению влагоудерживающей способности сгустка. Белки СОМ характеризуются большей способностью к си нерезису, чем конглютин люпина.

5.4 Исследование вязкостных и тиксотропных свойств ферментированных продуктов на растительной и молочно-растительной основе Проведены исследования структурно-механических свойств дисперсии кон центрата белков люпина в процессе ферментации. Измерения проводились при комнатной температуре.

С увеличением времени ферментации коэффициент эффективной вязкости плавно увеличивается и достигает максимума за 3-4 ч, что говорит о процессе структурообразования в системе (рис. 5.5). Измерения проводили при скорости сдвига, равной 27 с-1.

Рисунок 5.5 - Зависимость коэффициента эффективной вязкости сгустка от времени ферментации Образцы подвергали деформированию на ротационном вискозиметре в ин тервале величин градиентов скорости от 3 до 1312 с-1 при последовательном уве личении градиента скорости и при уменьшении его [57, 87].

Кривые течения на прямом ходу аналога кисломолочного продукта, фер ментированных комбинированных продуктов с различным соотношением молоч ных и растительных белков приведены на рис. 5.6.

С повышением напряжения сдвига наблюдается понижение вязкости, что говорит о неньютоновском (псевдопластическом) характере течения вещества. На прак графиках можно выделить области с наибольшей предельной вязкостью тически неразрушенной структуры и наименьшей вязкостью предельно раз рушенной структуры [74, 90].

Как известно, вязкость неньютоновских материалов при заданных темпера туре и давлении не остается постоянной, а зависит от скорости деформации, по этому зависимость напряжения от скорости сдвига имеет нелинейный харак тер [90]. Аномалия вязкости связана со структурой жидкости и ее изменением при течении. При малых скоростях сдвига наблюдается наибольшая вязкость жидко сти - структура вещества разрушается и полностью восстанавливается;

с увеличе нием скорости разрушение структуры начинает преобладать над восстановлени ем, при этом происходит все большая ориентация частиц в направлении течения и вязкость резко уменьшается [11, 22].

Течение сопровождается разрушением агломератов частиц дисперсной фа зы. На участках кривых течения аналога КМП и комбинированного продукта с соотношением СОМ/КБЛ 25/75 в диапазоне скоростей сдвига от 9 с-1 до 729 с-1 за висимость между напряжением и скоростью сдвига имеет аномальный характер.

Введение восстановленного обезжиренного молока до 25% в состав рецепту ры продукта приводит к уменьшению текущих значений коэффициента эффек тивной вязкости. При внесении обезжиренного молока в состав ферментирован ного продукта в количестве 50% и более зона аномальной вязкости сокращается и наблюдается в диапазоне скоростей сдвига от 9 с-1 до 437,4 с-1.

Рис. 5.6 - Кривые течения ферментированных дисперсий с различным соотношением молочных и растительных белков На рис. 5.7 приведены графики изменения коэффициента эффективной вяз кости от градиента скорости деформации для аналога кисломолочного продукта, кисломолочного продукта на обезжиренном молоке (контроль) и комбинирован ного продукта с соотношением СОМ/КБЛ 50/50.

Полученные кривые характерны для структурированных систем.

Рисунок 5.7 - Зависимость коэффициента эффективной вязкости сгустка от градиента скорости деформации На реограмме получена петля гистерезиса, поэтому по У. Л. Уилкинсону рассмат риваемую систему можно отнести к системам, в которых связь между напряжени ем и скоростью сдвига зависит от времени действия напряжения (тиксотропные жидкости).

Вязкость аналога кисломолочного продукта выше, чем контрольного продук та. Площадь петли гистерезиса комбинированного продукта с соотношением СОМ/КБЛ 50/50 больше, данный продукт характеризуется более низкой способ ностью к тиксотропному восстановлению, чем аналог КМП и контрольный про дукт.

Значения коэффициента эффективной вязкости на обратном ходу меньше, чем на прямом ходу, что свидетельствует о разрушении структуры материала в процессе испытания. По соотношению текущих значений данных величин при одной и той же скорости сдвига на прямом и обратном ходу можно судить о спо собности вещества к тиксотропному восстановлению.

Для описания течения применено уравнение Оствальда-де-Виля (18):

(18) где К - показатель консистенции, усилие сдвига (вязкость) при скорости сдвига 1 с -1, n - показатель псевдопластичности (величина отклонения от ньюто новского поведения), чем меньше “n”, тем псевдопластичнее раствор.

При n 1 - эффективная вязкость снижается с увеличением скорости сдвига (псевдопластическая жидкость);

при n = 1 - вязкость остается постоянной при из менении скорости сдвига (ньютоновская жидкость);

при n 1 -эффективная вяз кость повышается с увеличением скорости сдвига (дилатантная жид кость) [11, 90].

Для аналога КМП уравнение зависимости коэффициента эффективной вязко сти от скорости сдвига в Па на прямом ходу: эф = 412,46-0,909 R = 0,9952;

на обратном ходу: эф = 149,26 -0,815 R = 0,9975.

Для комбинированного продукта с соотношением СОМ/КБЛ 50/50 уравнение зависимости коэффициента эффективной вязкости от скорости сдвига на прямом ходу: эф = 370,99 -0,974 R = 0,9957;

обратный ход: эф = 79,673 -0,832 R = 0,9964.

Для контрольного продукта уравнение на прямом ходу:

эф = 196,61 -0,924 R = 0,9962;

обратный ход: эф = 60,205 -0,772 R = 0,9893.

Течение ферментированных дисперсий значительно отклоняется от ньюто новского, т.к. значение индекса течения меньше единицы.

На рис. 5.8 изображены графики зависимости коэффициента эффективной вязкости от градиента скорости деформации для комбинированных продуктов с соотношением СОМ/КБЛ 25/75 и 75/25 в сравнении с графиком для аналога кис ломолочного продукта. Комбинированные продукты обладают менее выражен ными тиксотропными свойствами, по сравнению с аналогом и контрольным про дуктом.

Комбинирование в составе ферментированного продукта растительного сы рья с восстановленным обезжиренным молоком в возрастающем количестве при водит к падению вязкости. Зависимость коэффициента эффективной вязкости при определенной скорости сдвига от процентного соотношения растительного и мо лочного белков в смеси можно описать прямой kx+b.

Графики, характеризующие указанную зависимость на прямом и обратном ходу, построены в координатах lg (%) (рис.5.9, 5.10).

Рис. 5.8 - Зависимость коэффициента эффективной вязкости сгустков от градиента скорости деформации Рисунок 5.9 - Зависимость коэффициента эффективной вязкости продуктов от соотношения молочного и растительного белка в смеси на прямом ходу Рисунок 5.10 - Зависимость коэффициента эффективной вязкости продуктов от соотношения молочного и растительного белка в смеси на обратном ходу Структурообразовательные процессы в рассматриваемых дисперсных систе мах можно охарактеризовать по методу Грин-Вельтмана по соотношению эффек тивной вязкости до и после разрушения структуры, а также с помощью метода Павловского, отслеживая изменение вязкости при постоянной скорости вращения ротора вискозиметра [51].

Образцы продуктов с различным соотношением СОМ/КБЛ деформировали при постоянной скорости сдвига, равной 27 с-1, в течение 2 минут. Полученные зависимости изменения коэффициента эффективной вязкости продуктов от вре мени представлены на рис. 5.11.

Рисунок 5.11 - Графики изменения коэффициента эффективной вязкости продуктов во времени Оценка структурно-механических свойств комбинированных продуктов, ана лога и контрольного продукта проведена с помощью коэффициента потерь вязко сти П, коэффициента механической стабильности, показателя степени восстанав ливаемости структуры В (табл. 5.7).

Таблица 5.7 – Структурно-механические показатели ферментированных продуктов Показатели Соотношение Относительная степень СОМ/КБЛ П, % КМС В,% разрушения структуры Аналог (0:100) 48,9±1,2 1,96±0,13 57,2±2,1 0, 25:75 50,1±1,1 2,00±0,10 55,5±1,2 0, 1,96±0,15 56,1±2, 50:50 48,9±1,3 0, 4,00±0,10 37,5±1, 75:25 75,0±1,2 0, Контроль (100:0) 54,9±1,4 2,20±0,15 70,1±3,1 0, Комбинирование растительного сырья и сухого обезжиренного молока в составе продукта в количестве до 50% приводит к улучшению таких структурно механических показателей как коэффициент потерь вязкости и коэффициент ме ханической стабильности. Однако конглютин люпина обладает менее выражен ными тиксотропными свойствами, чем белки молока, о чем свидетельствует более низкое значение показателя восстанавливаемости структуры В у продуктов на растительном сырье: у аналога йогурта на 12,9%, у комбинированного продукта с соотношением СОМ/КБЛ 25/75 на 14,6%, у комбинированного продукта с соот ношением СОМ/КБЛ 50/50 на 14,0%, у комбинированного продукта с соотноше нием СОМ/КБЛ 75/25 на 32,6% ниже, чем у контрольного продукта.

При увеличении массовой доли СОМ до 75% в составе продукта реологи ческие характеристики сгустка заметно ухудшаются: коэффициент потерь вязко сти возрастает на 20,12%, коэффициент механической стабильности - в 1,8 раза.

Структура продуктов на растительном сырье более стабильна, возможно, в силу возникновения особых типов межмолекулярных взаимодействий между ча стицами дисперсной фазы и коагулированными белками люпина. Введение мо лочного сырья свыше 50% приводит к частичному разрушению структуры про дукта и потере стабильности.

Ферментированный продукт на растительной основе обладает хорошими реологическими характеристиками, выраженными тиксотропными свойствами, его структура стабильнее, чем у контрольного образца. По органолептическим по казателям он не уступает традиционным кисломолочным продуктам, что дает возможность позиционировать данный продукт на рынке именно как высокобел ковый аналог кисломолочного продукта, обладающий повышенной пищевой и биологической ценностью.

Согласно полученным данным, при комбинировании растительного сырья с мо лочным сырьем в количестве до 50% в смеси удается получить продукт с хороши ми структурно-механическими показателями. Продукт с соотношением СОМ/КБЛ 50:50 по степени восстанавливаемости структуры близок к контрольному и пре восходит кисломолочный продукт на обезжиренном молоке по коэффициенту по терь вязкости на 6%.

5.5 Исследование влияния растительного компонента смеси на метаболическую активность микроорганизмов закваски Лечение и профилактика дисбактериоза проводится в последние годы ком плексными препаратами и специализированными продуктами, содержащими ана логичный нормофлоре человека набор пробиотических культур бифидобактерий, лактобацилл, энтерококков и кишечной палочки [81].

Продуктами метаболизма молочнокислых бактерий являются органические кислоты, образование которых зависит от многих факторов окружающей среды.

При экскреции этих веществ бактериями наблюдается снижение активности пато генной флоры. Например, присутствие молочной кислоты снижает интенсивность процессов брожения в кишечнике, стимулирует обмен веществ. Органические кислоты выступают в роли антисептика, снижая тем самым количество вредных продуктов распада органических веществ. Летучие жирные кислоты, такие как уксусная и масляная, оказывают антиканцерогенное действие на организм чело века, поддерживают водный и энергетический баланс кишечника [38, 100].

Превращение глюкозы в пировиноградную кислоту идет в результате после довательных реакций гликолиза, на конечной стадии этого процесса лактатдегид рогеназа участвует в реакции восстановления пирувата до молочной кислоты в присутствии НАДН.Н+, образовавшегося в реакции окисления 3 фосфоглицеринового альдегида [170].

L-лактат является промежуточным продуктом обмена веществ в человече ском организме и легко превращается в пировиноградную кислоту, которая окис ляется до СО2 и Н2О в цикле трикарбоновых кислот или используется для синтеза гликогена. D-лактат, наоборот, очень медленно распадается в организме [17].

Следовательно, для приготовления функциональных продуктов с лечебно профилактическими свойствами следует сочетать штаммы микроорганизмов, об разующие L(+) или DL-молочную кислоту, например, бифидобактерии и ацидо фильную палочку (а при производстве йогурта — термофильный стрептококк и болгарскую палочку).

Болгарская палочка под действием фермента треонинальдолазы расщепляет треонин с образованием ацетальдегида. Ацетальдегид придает многим молочным продуктам яблочный аромат, который присутствовал также при получении опыт ных образцов продуктов.

Часть ацетальдегида переходит в этанол, ацетат, диацетил и ацетоин, по этому интенсивность фруктового запаха с течением времени хранения снижает ся [72,132].

С изменением условий внешней среды, меняется и ход молочнокислого брожения, в качестве побочных продуктов могут выступать различные органиче ские кислоты, спирты, диацетил и др. На рис. 5.12 приведена общая схема пре вращения глюкозы в ходе гомоферментативного молочнокислого брожения. По пути в возможно образование яблочной, пропионовой и некоторых других орга нических кислот. Высокоатомные спирты и ацетон могут синтезироваться по пути г [77]. В исследуемых условиях процесса получения ферментированных продук тов наиболее вероятен ход брожения глюкозы по пути а и в.

Биохимию процесса демонстрирует состав органических кислот в сыворот ке, полученной центрифугированием образцов ферментированных продуктов (табл. 5.8). Анализ проводили с помощью жидкостного хроматографа "Стайер" (ООО «Аквилон») со спектрофотометрическим детектором на колонке «Luna С18» фирмы «Phenomenex», USA по ГОСТ 54684-2011. В качестве элюента ис пользовали 0,1% ортофосфорную кислоту.

Таблица 5.8 – Состав органических кислот в образцах сыворотки Общий при- Содержание мо- Содержание яб- Сумма молоч Образец сыво рост кислот- лочной кислоты, лочной кисло- ной и яблочной ротки ности, оТ г/дм3 ты, г/дм3 кислот, г/дм Аналог кисло молочного про- 35 0,93±0,19 0,17±0,03 1, дукта СОМ/КБЛ 50:50 70 6,70±1,34 1,85±0,37 8, контроль 44 6,89±1,16 - 6, Рисунок 5.12 - Возможные варианты превращения глюкозы по пути Эмбде на-Мейергофа-Парнаса (по Мецлеру, с изменениями) Так как молочнокислые бактерии не имеют соответствующих ферментов для расщепления пирувата, к нему самому происходит присоединение водорода с образованием молочной кислоты. Возможно, наряду с восстановлением пирувата под действием лактатдегидрогеназы до молочной кислоты в ходе брожения про исходит образование яблочной кислоты в реакциях карбоксилирования пирувата.

Для протекания подобной реакции необходим маликоэнзим, присутствующий в некоторых растительных субстратах.

Помимо этого, для бактерий рода Streptococcus характерно протекание ре акций расщепления лимонной кислоты на уксусную и щавелевоукусусную кисло ты (ЩУК) цитратлиазой (при условии присутствия в субстрате цитрата). К обра зованию пирувата приводит реакция декарбоксилирования ЩУК. Здесь возможно протекание реакции восстановления ЩУК в яблочную кислоту.

Соотношение компонентов в смеси органических кислот «молочная : яб лочная» по данным хроматографирования для аналога составляет 5,5:1;

для об разца с соотношением СОМ/КБЛ 50:50 составляет 3,6:1;

в контрольном образце яблочной кислоты не обнаружено. Внесение СОМ в состав смеси увеличивает продукцию молочной кислоты в 7 раз и яблочной кислоты в 11 раз по сравнению с образцом на растительном сырье.

Таким образом, процесс ферментации смеси на основе растительного сырья позволяет получить в качестве продуктов метаболизма микроорганизмов заквас ки, в том числе такие кислоты как молочная и яблочная. В образце с соотношени ем СОМ/КБЛ 50:50 нарастание титруемой кислотности смеси в основном зависит от увеличения продуцирования яблочной кислоты.

5.6 Органолептический анализ ферментированных продуктов. Подбор наполнителя На основании требований, предъявляемых к органолептическим характери стикам кисломолочных продуктов, разработана шкала дегустационной оценки ферментированных продуктов на растительной и молочно-растительной основе (табл. 5.9). Суммарная максимальная оценка продукта по данной шкале составля ет десять баллов, из которых для оценки вкуса и запаха предусмотрено 5 баллов, внешнего вида и консистенции - 3 балла, цвета – 2 балла.

Таблица 5.9 – Шкала оценки органолептических показателей продуктов Наименование Максимальная Характеристика показателя оценка Чистые, кисломолочные, без посторонних привкусов и Вкус и запах запахов. При выработке аналога кисломолочного продукта – свойственный продукту Консистенция и Однородная, с нарушенным или ненарушенным сгустком внешний вид Цвет Молочно-кремовый, равномерный Аналог КМП и продукт с соотношением СОМ/КБЛ 50:50 имеют наиболее близкие к контролю органолептические показатели (Рис. 5.13).

Рис. 5.13 - Профилограммы дегустационной оценки органолептических показателей ферментированных продуктов Профилограммы запаха, вкуса, цвета и консистенции продуктов представ лены на рис. 5.14.

Рис. 5.14 - Профилограммы органолептических показателей ферментированных продуктов с различным соотношением СОМ/КБЛ Продукт с соотношением СОМ/КБЛ 25:75 характеризуется вязкой консистенцией, приятным кисломолочным запахом с ноткой бобовых, кисло сладким вкусом с характерным оттенком люпинового белка. Анализ продукта с соотношением СОМ/КБЛ 50:50 не выявил явного привкуса бобовых, запах продукта чистый, кисломолочный. Продукт с соотношением СОМ/КБЛ 75: имеет консистенцию со значительным отделением сыворотки, чистый кисломолочный вкус, приятный яблочный запах.

Продукт с соотношением СОМ/КБЛ 50:50 отличается хорошими органолептическими свойствами, имеет наилучшие реологические характеристики.

Аналог кисломолочного продукта имеет нейтральный характерный продукту сладковатый вкус, яблочный запах, однородную консистенцию. Цвет продукта равномерный, молочно-кремовый.

Традиционными наполнителями для кисломолочных продуктов являются натуральные ягоды и фрукты как в виде пюре, так и в виде сиропов и джемов.

Популярны наполнители в виде смесей из фруктов и ягод, злаковые культуры, шоколад.

Комбинации из экзотических фруктов более характерны для питьевых йогуртов, например, смеси ананас, мюсли-манго, дыня и земляника, разработанные для продукции под товарным знаком «Активия».

Десертные йогурты вырабатываются с клубникой, злаками, курагой, вишней, черносливом и др. Особенно популярны среди потребителей наполнители чернослив и клубника.

Возросли продажи пробиотических кисломолочных продуктов, что связано с развитием культуры здорового питания в целом. Развивается сегмент премиальных обогащенных белком продуктов из комбинированного сырья.

Для получения продукта с наиболее удачными органолептическими характеристиками был проведен подбор вкусового наполнителя. Исследование проводилось со следующими видами наполнителей: измельченный чернослив, банановое пюре, клубничный джем, вишневый джем. Наполнитель вводился в количестве 10% от массы готового продукта. Результаты представлены на рис. 5.15.

Рисунок 5.15 - Балльная оценка ферментированных продуктов с наполнителями Гармоничное вкусовое сочетание получено с использованием клубничного джема как в случае комбинированного ферментированного продукта, так и в случае аналога кисломолочного продукта. Использование чернослива приводит к доминированию кислого оттенка во вкусе, банановое пюре придает продуктам излишне сладкий вкус. В целом допустимо использование в качестве наполнителей различных комбинаций из фруктов и ягод.

5.7 Идентификация продуктов и установление их сроков годности Ферментированный продукт на растительной основе идентифицирован в соответствии с п.102 ст.4 Федерального закона Российской Федерации от 12 июня 2008 г. N 88-ФЗ "Технический регламент на молоко и молочную продукцию" как аналог (заменитель) кисломолочного продукта [137].

Данный продукт отвечает требованиям Единых санитарно эпидемиологических требований к товарам, подлежащим санитарно эпидемиологическому надзору (контролю), изложенным в Гл.2 документа в табл.

п. 9.5, 9.6.1, в части колиформы, дрожжи и плесени - в п. 2.2.13 [48];

требованиям СанПиН 2.3.2.1078-01 "Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов" п. 1.9.5, 1.9.5.1 (в части: колиформы, S.

Aureus и патогенные микроорганизмы), п. 1.2.1.7 (в части: дрожжи и плесе ни) 125, 134].

В соответствии с п.25 ст.4 88-ФЗ от 12 июня 2008 г. кисломолочный про дукт является молочным или молочным составным продуктом. Разработанный комбинированный продукт на молочно-растительной основе включает более 50% составных частей молока и соответствует требованиям п.4 ст.4 88-ФЗ, поэтому он был идентифицирован как кисломолочный продукт.

Однако нет конкретных требований относительно показателей идентифика ции продуктов сложного сырьевого состава, включающих молочные компоненты.

В ч.3 ст.7 Гл.2 Технического регламента Таможенного союза «О безопасности пищевой продукции» показатели безопасности определяются в соответствии с массовой долей того или иного компонента в смеси [1,2].

Основные требования к комбинированному кисломолочному продукту из ложены в Федеральном законе Российской Федерации от 12 июня 2008 г. N 88-ФЗ "Технический регламент на молоко и молочную продукцию", ст.7, ст.25 п.3;

Еди ных санитарно-эпидемиологических требованиях к товарам, подлежащим сани тарно-эпидемиологическому надзору (контролю), Гл.2 п.2.2, 2.2.13 [136, 137].

Предложены проекты СТО (Приложение 4), в которых установлены органо лептические, физико-химические и микробиологические показатели идентифика ции ферментированных продуктов на растительной и молочно-растительной ос нове.

Согласно методологическим принципам исследования пищевой продукции, изложенным в МУК 4.2.1847-04 «Санитарно-эпидемиологическая оценка обосно вания сроков годности и условий хранения пищевых продуктов», была проведена оценка органолептических и микробиологических показателей ферментирован ных продуктов в процессе хранения (табл. 5.10).

Предполагаемый срок хранения продукции составляет 5 суток, коэффици ент резерва - 1,5, периодичность исследования отобранных образцов - 3 раза в процессе хранения при температуре 4 ± 2оС.

Таблица 5.10 – Изменение микробиологических показателей ферментированных продуктов в процессе хранения Показатели Величина Продолжительность хранения, сутки допусти Аналог КМП Комбинированный КМП мого уровня Фон фон 5 8 5 Молочнокис- не менее 7,6*108 1,7*108 5*107 4,6*1010 1,3*1010 1,3* лые микроор- ганизмы, КОЕ/г БГКП в 0,1 г не допус- - не обна- не обна- не обна - (для комби- каются ружены ружены ружены нированного продукта) БГКП в 1,0 г не допус- не обна- не обна- не обна- - - (для аналога каются ружены ружены ружены КМП) S. aureus в 1,0 не допус- не обна- не обна- не обна- не обна- не обна- не обна г каются ружены ружены ружены ружены ружены ружены Патогенные в не допус- не обна- не обна- не обна- не обна- не обна- не обна т.ч. сальмо- каются ружены ружены ружены ружены ружены ружены неллы в 25,0 г Дрожжи, не обна- не обна- 4 не обна- не обна- КОЕ/г ружены ружены ружены ружены Плесени, не обна- не обна- не обна- не обна- не обна- не обна КОЕ/г ружены ружены ружены ружены ружены ружены Протоколы испытаний продукции представлены в Приложениях 2, 3.

В течение всего срока хранения ферментированных продуктов на расти тельной и молочно-растительной основе условно-патогенных, патогенных микро организмов и плесеней не было обнаружено.

Сроки годности комбинированного кисломолочного продукта и заменителя продукта кисломолочного составляют 5 суток при температуре хранения 4 ± 2оС.

ГЛАВА 6 ИССЛЕДОВАНИЕ ПИЩЕВОЙ И БИОЛОГИЧЕСКОЙ ЦЕННОСТИ ПРОДУКТОВ 6.1 Расчет показателей биологической ценности белковой составляющей концентрата белков люпина и ферментированных продуктов Для выражения биологической ценности белковых продуктов используется метод аминокислотного (химического) скора, основанный на сравнении результатов определения аминокислотного состава белков исследуемого продукта с «иде альным» белком. Скор определяют по формуле (19):

химический скор = (Ах/А) 100 % (19) где Ах - массовая доля незаменимой аминокислоты в исследуемом продукте, г/100 г белка;

А - массовая доля незаменимой аминокислоты в «идеальном» белке, г/100 г белка. Аминокислота, скор которой меньше 100%, называется лими тирующей [52].

В табл. 6.1 приведен химический состав исходного сырья для получения ферментированных продуктов (содержание углеводов определено по расчету ис ходя из данных химического состава).

Табл.6.1 – Содержание основных пищевых веществ в концентрате белков люпина и сухом обезжиренном молоке Показатели Концентрат белков люпина Сухое обезжиренное молоко Белок, % на с.в. 56,04±1,10 Жир, % на с.в. 10±1 1, Углеводы,% на с.в. 26,88 47, Клетчатка, % на с.в. 5±1 Содержание аминокислот в сухом обезжиренном молоке определено по справоч нику И.М. Скурихина «Химический состав пищевых продуктов» с учетом содер жания белка в 100 г съедобной части продукта [128, 129]. Содержание аминокис лот в концентрате белков люпина - по данным ВНИИЖ (табл. 6.2).

Табл.6.2 – Содержание незаменимых аминокислот в концентрате белков люпина и сухом обезжиренном молоке, г / 100г белка Аминокислота КБЛ СОМ «идеальный» белок Изолейцин 3,84 5,69 4, Лейцин 6,63 10,48 7, Лизин 5,17 6,35 5, Метионин + цистин 2,29 3,29 3, Фенилаланин + ти 7,11 11,37 6, розин Треонин 3,54 4,97 4, Валин 4,03 5,17 5, Триптофан 0,75 1,28 1, Оценить качественный состав белков в ферментированных продуктах на растительной и молочно-растительной основе можно по содержанию незамени мых аминокислот в комбинированной смеси [130]. Для расчета содержания обще го белка в смеси необходимо знать содержание белка в компоненте рецептуры и процентное соотношение белков молочного и растительного происхождения в со ставе продукта (норма расхода сырья приведена в табл. 6.3).

Табл.6.3 - Норма расхода сырья для получения комбинированных продуктов на молочно-растительной основе на 300 г смеси, г Соотношение Соотношение Соотношение Аналог йогурта СОМ/КБЛ 50:50 СОМ/КБЛ 25/75 СОМ/КБЛ 75/ Вид сырья 1 2 3 КБЛ 14 21 7 СОМ 21 10 33 Джем клубничный 31 35 25 Закваска жидкая 15 15 15 Вода 219 219 220 Итого: 300 300 300 По рецептурному составу комбинированных продуктов с различным соотношени ем растительных и молочных белков рассчитаем массовую долю общего белка в продуктах по формуле (20):

, (20) где Sб – массовая доля белка в комбинированной смеси, %;

xi – массовая доля i-го компонента в рецептуре;

Si – массовая доля белка в конкретном i-том компоненте рецептуры, %.

Аналогично рассчитаем массовую долю липидов и углеводов в продуктах.

Содержание сухих обезжиренных веществ СОМО определено по эмпирической формуле:

СОМО = Sy/0,55 (21) Полученные данные занесены в табл. 6.4.

Таблица 6.4 – Содержание основных пищевых веществ, г/100 г продукта Содержание Показатель Аналог Соотношение Соотношение Соотношение Базовый СОМ/КБЛ 50/50 СОМ/КБЛ 25/75 СОМ/КБЛ 75/25 продукт Белки 5,0 5,0 5,0 5, 5, Жиры 0,6 0,7 0,4 1, 0, Углеводы 10,3 10,0 10,4 10, 7, Сахароза 5,7 6,4 4,6 6, 5, Клетчатка 0,4 0,2 0,3 0,1 СОМО 14,4 18,7 18,4 18,5 18, Энергетическая 61,3 67,4 67,9 64,8 75, ценность, ккал Для оценки качественного состава белка в продуктах определим содержание каж дой из незаменимых аминокислот в комбинированной смеси по (22):


, (22) где Mj – содержание конкретной незаменимой аминокислоты в исследуемом бел ковом компоненте рецептуры, %;

xi – массовая доля i-го компонента в составе ре цептуры, %;

Si – массовая доля белка в данном компоненте, %;

mij – массовая доля конкретной незаменимой аминокислоты в данном компоненте, %.

Расчетные данные приведены в табл. 6.5.

Табл. 6.5 – Содержание аминокислот в продуктах Содержание аминокислот, г/100 г белка Белок Соотношение Соотношение Амино-кислота Соотношение Базовый ФАО Аналог СОМ/КБЛ СОМ/КБЛ СОМ/КБЛ 25/75 продукт ВОЗ 50/50 75/ Валин 5,0 4,0 4,6 4,3 4,9 6, Изолейцин 4,0 3,8 4,7 4,2 5,2 6, Лейцин 7,0 6,6 8,5 7,5 9,5 9, Лизин 5,5 5,2 5,7 5,4 6,0 7, Метинин+ ци 3,5 2,3 2,9 2,6 3,2 3, стин Фенилала 6,0 7,1 9,1 8,1 10,3 9, нин+тирозин Триптофан 1,0 0,7 0,9 0,8 1,1 1, Треонин 4,0 3,5 4,2 3,9 4,6 4, Выразим биологическую ценность ферментированных продуктов по показа телю аминокислотного скора (Табл. 6.6).

Табл. 6.6 – Аминокислотный скор комбинированных продуктов Аминокислотный скор, % Аминокислота Соотношение Соотношение Соотношение Базовый про Аналог СОМ/КБЛ 50/50 СОМ/КБЛ 25/75 СОМ/КБЛ 75/25 дукт Валин 81 92 88 96 Изолейцин 96 119 110 129 Лейцин 95 122 111 133 Лизин 94 104 100 109 Метинин+ 65* 83* 77* 91* 94* Цистин Фенилаланин+ 119 153 140 168 тирозин Триптофан 75 96 84 109 Треонин 88 106 100 112 * min а/к скор По биологической ценности, определенной по методу аминокислотного ско ра, аналог и комбинированные продукты на молочно-растительной основе уступа ют базовому кисломолочному продукту. Лимитирующая аминокислота во всех ис следуемых продуктах метионин+цистин.

Для оценки важнейшей составляющей пищевой адекватности белковых ком понентов сырья (готовых продуктов) - их биологической ценности используют ос новополагающие показатели и критерии, предложенные академиками РАСХН И.А.

Роговым и Н.Н. Липатовым, такие, как коэффициенты различий аминокислотного скора (КРАС), рациональности аминокислотного состава Rp, сопоставимой избы точности G и биологической ценности (БЦ) [50].

В частности, коэффициент КРАС (23) показывает среднюю величину избытка аминокислотного скора незаменимых аминокислот по сравнению с наименьшим уровнем скора какой-либо незаменимой аминокислоты (избыточное количество не заменимых аминокислот, не используемых на пластические нужды):

(23) где РАС - различие аминокислотного скора аминокислоты, Р АС = Сi - Cmin, (24) здесь Сi-скор i-й незаменимой аминокислоты;

Cmin - минимальный из скоров незаменимых аминокислот;

п- количество незаменимых аминокислот.

Биологическую ценность пищевого белка определяют по формуле:

БЦ= 100 –КРАС (25) Коэффициент утилитарности j-й незаменимой аминокислоты aj, характеризую щий возможность утилизации аминокислот организмом, предопределяется мини мальным скором одной из них и рассчитывается по формуле (26):

Aj = Cmin/Cj (26) Коэффициент рациональности аминокислотного состава Rp (27) численно ха рактеризует сбалансированность незаменимых аминокислот по отношению к фи зиологически необходимой норме (эталону). В случае, когда Cmin 1, коэффициент рациональности аминокислотного состава может быть рассчитан на основании фор мулы:

(27) Показатель сопоставимой избыточности содержания незаменимых аминокис лот G характеризует суммарную массу незаменимых аминокислот (НАК), не ис пользуемых (из-за несбалансированности аминокислотного состава) на анаболиче ские нужды, в таком количестве белка оцениваемого продукта, которое по содержа нию потенциально утилизируемых НАК эквивалентно их количеству в 100 г эта лонного белка.

Показатель G определяют по формуле (28):

(28) где Aj - массовая доля j-й незаменимой аминокислоты в сырье, г/100 г белка;

AэJ - массовая доля j-й незаменимой аминокислоты, соответствующая физиологиче ски необходимой норме (эталону), г/100 г белка [52].

Расчетные показатели биологической ценности комбинированных продуктов представлены в табл. 6.7.

Табл. 6.7 – Биологическая ценность белковой составляющей продуктов Соотношение Соотношение Соотношение Базовый про Показатель Аналог СОМ/КБЛ 50/50 СОМ/КБЛ 25/75 СОМ/КБЛ 75/25 дукт Коэффициент рацио нальности аминокис- 0,7 0,73 0,73 0,74 0, лотного состава Показатель сопоста 0,15 0,13 0,13 0,12 0, вимой избыточности Коэффициент разли чий аминокислотного 24,1 26,30 24,25 27,40 37, скора (КРАС) Биологическая цен ность (БЦ), % 75,9 73,70 75,75 72,60 62, (БЦ=100-КРАС) Белок люпина обладает высокой биологической ценностью. Его аминокислот ный состав сбалансирован по отношению к физиологически необходимой норме (Rp 1;

G 0). Аналог кисломолочного продукта идентичен базовому продукту по ко эффициенту рациональности аминокислотного состава и показателю сопоставимой избыточности, при этом превосходит базовый продукт по биологической ценности на 13%.

Ферментированные продукты с различным соотношением молочных и расти тельных белков превосходят аналог и традиционный кисломолочный продукт по ко эффициенту рациональности аминокислотного состава, что говорит о целесообразно сти комбинирования молочного и растительного сырья с целью повышения биологи ческой ценности готового продукта.

6.2 Характеристика липидной составляющей концентрата белков люпина При разработке состава жировой композиции комбинированного продукта большое внимание уделяется следующим факторам:

- соотношению между группами жирных кислот (насыщенные: мононенасы щенные : полиненасыщенные);

- соотношению двух главнейших семейств полиненасыщенных жирных кис лот, а именно: омега-3 и омега-6.

Комплекс исходных требований к полноценному составу жира, обеспечива ющему необходимый набор жирных кислот в оптимальных соотношениях для раз личных групп населения приведен в табл. 6.8.

Таблица 6.8 - Исходные требования к биологически полноценному жиру [124, 52] Показатель Категория людей Дети до Люди до 1 года лет Содержание жирных кислот, %:

41,78 28,00-35, насыщенных (НЖК), не более 43,03 30,00-35, мононенасыщенных (МНЖК), не более 12,42 35,00-45, полиненасыщенных (ПНЖК), не более 1:1: НЖК: МНЖК: ПНЖК:

0,62 3,00-8, линоленовая кислота (омега-3) 10,85 35,00-40, линолевая кислота (омега-6) - 1 : Соотношение омега-3: омега- 37 Температура плавления, °С Требования к биологически полноценному жиру положены в основу матема тической модели, учитывающей зависимость содержания НЖК, МНЖК и ПНЖК от состава жировой смеси.

Содержание жирных кислот какого-либо типа в смеси можно рассчитать по формуле (29):

(29) где Сmj - содержание кислот какого-либо типа в смеси (например, насыщен ных), %;

Сki;

- содержание компонента в смеси (например, пальмового масла), %;

Cmji - содержание кислот данного типа в компоненте Ск, (например, насыщенных в паль мовом масле), %.

Массовая доля жира в концентрате белков люпина составляет 10%.

С нжк = 10 17/100 = 1,7% С мнжк+пнжк = 83 10/100 = 8,3% С линолевая = 10 23,6/100 = 2,4% С линоленовая = 10 6,8/100 = 0,68% Жирно-кислотная сбалансированность потенциальных жиросодержащих ин гредиентов рецептур специализированных продуктов может быть оценена с помо щью коэффициента жирно-кислотного соответствия, дол. ед. (30):

(30) dLi = Li/Lэi, если Li Lэi;

dLi =( Li/Lэi)-1, если Li Lэi, где Li - массовая доля i-й жирной кислоты в сырье, г/100 г жира;

Lэi - массовая доля i-й жирной кислоты, соответствующая физио логически необходимой норме (эталону), г/100 г жира;

i = 1 соответствует НЖК, i = 2- МНЖК, i = 3 -ПНЖК, i = 4 - линолевой, i = 5- линоленовой, i = 6 – ара хидоновой [52].

Жирно-кислотная сбалансированность липидной фракции концентрата бел ков люпина:

dL линолевая = 2,4/35 = 0,068;

dL линоленовая = 0,68/3,5 = 0,194;

RL = 0, dL нжк = 1,7/30 = 0,056;

dL мнжк+пнжк = 8,3/70 = 0,118;

RL = 0, Липидная фракция концентрата белков люпина обладает достаточно высо кой биологической ценностью. В препарате значительное суммарное содержание ненасыщенных жирных кислот;

состав липидной фракции сбалансирован на 0, дол. ед при i = 1..3;

на 0,068 долей единицы при i = 4.

6.3 Характеристика пищевой и биологической ценности продуктов, обогащенных белковым концентратом люпина Использование белкового концентрата люпина в качестве функциональной пищевой добавки позволяет корректировать состав целевого продукта и повы шать его пищевую ценность. В табл. 6.9, 6.10 представлена сравнительная харак теристика нутриентного состава базового продукта и обогащенного кисломолоч ного продукта с препаратом люпина в своем составе.

Таблица 6.9 - Содержание основных пищевых веществ в обогащенном обезжиренном кисломолочном продукте, г/100 г продукта Обогащенный продукт Продукт обезжиренный (внесение 1% препарата) Потребность в Показатель сутки % от су- % от су содержание точной содержание точной нормы нормы Белки: 75 3,6 4,8 3,0 4, животные 45 3,0 6,7 3,0 6, растительные 30 0,6 2,0 - Жиры: 71 0,3 0,4 0,1 0, животные 46 0,1 0,2 0,1 0, растительные 25 0,2 0,8 - Углеводы 290 5,0 1,7 4,7 1, Клетчатка 25 0,05 0,2 - Энергетическая 9200 156 1,7 132 1, ценность, кДж Таблица 6.10 - Содержание основных пищевых веществ в обогащенном полножирном кисломолочном продукте, г/100 г продукта Обогащенный продукт Продукт на цельном мо (внесение 1% препарата) локе Потребность в Показатель сутки % от су- % от су Содержание точной содержание точной нормы нормы Белки: 75 3,6 4,8 3,0 4, животные 45 3,0 6,7 3,0 6, растительные 30 0,6 2,0 - Жиры: 71 3,8 5,4 3,6 5, животные 46 3,6 7,8 3,6 7, растительные 25 0,2 0,8 - Углеводы 4, 290 5,0 1,7 1, Клетчатка 25 0,05 0,2 Энергетическая 9200 288 3,1 264 2, ценность, кДж Использование препарата белков люпина в указанном количестве в опытных образцах кисломолочных продуктов на обезжиренном молоке повышает содержа ние белков до 3,6 г/100 г продукта, жиров до 0,3 г/100 г, углеводов до 5,05 г/100 г продукта, в том числе клетчатки до 0,05 г/100 г продукта, что удовлетворяет су точную потребность человека на 1,7 %, обогащает рацион клетчаткой и повышает энергетическую ценность обезжиренного кисломолочного продукта на 18,2%. В случае использования цельного молока повышается содержание белков до 3, г/100 г продукта, жиров до 3,8 г/100 г, углеводов до 5,05 г/100 г продукта, в том числе клетчатки до 0,05 г/100 г продукта, что удовлетворяет суточную потреб ность человека на 3,1 %, обогащает рацион клетчаткой и повышает энергетиче скую ценность продукта на 9%.


Обогащение продукта белковым препаратом люпина позволяет дополнить рацион растительными белками, жирами, углеводами и клетчаткой, необходимой для правильного функционирования желудочно-кишечного тракта.

ГЛАВА 7 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ Цель проекта – организация производства белкового препарата из люпина и ферментированных продуктов сложного сырьевого состава на молочно растительной основе. Предполагается внедрение технологии на молокоперераба тывающем предприятии, оборудованном цехом распылительной сушки. Проект предусматривает создание модуля приемки и переработки люпиновой муки.

Основные характеристики проекта:

• Потребность в инвестициях – 7 млн. руб.;

• Ежемесячная чистая прибыль – 574 тыс. руб.;

• Среднегодовой объем продаж составит 147 654 тыс. руб.

Источник финансирования – 100% заемного капитала.

Выгоды и риски проекта:

Привлекательность рынка:

• Возможность контролировать большой сегмент рынка сбыта отечественных белковых препаратов;

• Растущий спрос на белковые препараты для различных отраслей пищевой промышленности;

• Растущий спрос на продукты питания с диетотерапевтическими свойствами;

• Создание безопасных продуктов питания в соответствии с курсом Прави тельства РФ.

Риски проекта:

• Риск, связанный со степенью доступности сырья;

• Риск отсутствия или падения спроса;

• Повышение стоимости исходного сырья;

• Узкий ассортимент продукции.

Показатели экономической эффективности проекта:

• Срок окупаемости: простой -30 мес., дисконтированный – 35 мес.;

• Чистый приведенный доход – 6633 тыс. руб.;

• Внутренняя норма рентабельности – 34% 7.1 Маркетинг По прогнозам экспертов рост мирового потребления сои приведет к её дефи циту и резкому повышению цен на белковую продукцию. Вместе с тем, россий ское животноводство на 60% обеспечивается импортным соевым белком. В настоящее время в России производится соевая мука, имеющая сравнительно низ кое содержание белка в своем составе (не более 40%), ее используют в основном в производстве комбикормов.

Килограмм муки люпина стоит дешевле полножирной соевой муки в среднем в 1,5-2 раза, культура люпина неприхотлива к условиям выращивания, обогащает почву азотом. Ее внедрение в качестве белкового сырья для производства пище вой продукции решит проблему недостатка качественного белка в питании, со кратит импорт соевых продуктов, повысит эффективность агропромышленного комплекса.

На данный момент емкость рынка соевых продуктов составляет 1,9 млн.

тонн. Структура импорта соевых продуктов за последние годы существенно из менилась. За последнее десятилетие наблюдается рост импорта соевой продук ции. Тем не менее, начиная с 2007 года, происходит быстрое снижение импорта шрота и увеличение доли бобов. Это связано с появлением предприятий по пере работке соевых бобов внутри страны [15].

Растительные белковые препараты в пищевой промышленности используют ся в целях обогащения белком исходного сырья, улучшения консистенции, струк турных характеристик сырья и полуфабрикатов, снижения себестоимости про дукции [65].

Изоляты, концентраты и обезжиренная мука различаются по содержанию протеина. Обезжиренная мука содержит 52-59 % сырого протеина в пересчете на сухое вещество, концентраты - 65-72 %, изоляты - 90-92 % [40]. Высокобелковые компоненты чаще всего используют для производства мясных изделий. Сегмен тация рынка по видам продукции из сои представлена на рис. 7.1.

Рис. 7.1 - Сегментация рынка соевых продуктов Соевую муку получают из предварительно просеянного размолотого соевого лепестка. В ней содержится от 42% до 54% белка.

Соевый шрот, жмых (полножирный, либо полуобезжиренный) – это продук ты переработки семян сои, их вводят в рацион сельскохозяйственных животных и птиц.

Концентрат соевого белка получают кислотной или водно-спиртовой экс тракцией небелковых соединений из обезжиренной муки или шрота.

Наиболее популярный продукт переработки сои высокой степени чистоты соевый изолят производят из лущеных обезжиренных бобов в несколько стадий путем удаления большинства небелковых соединений.

Соевые текстураты изготавливают из обезжиренной нетостированной соевой муки, а также из концентратов и изолятов соевых белков для моделирования внешнего вида и текстуры различных пищевых продуктов.

Для получения особого золотистого оттенка хлебной корки соевую муку до бавляют в тесто, в мясной промышленности соевая мука и соевая крупка исполь зуются для улучшения свойств сырья при получении вареных колбас, паштетов, фаршей. С экономической точки зрения применение концентратов и изолятов белков эффективно в качестве заменителя сухого обезжиренного молока и сухой сыворотки в молокоперерабатывающей промышленности, жилованной говядины и свинины в мясной промышленности. Также продукты переработки сои исполь зуются в производстве кормов для собак и кошек [172].

На российском рынке наблюдается тенденция к созданию принципиально новых продуктов питания с диетотерапевтическими свойствами. Рынок молока и молочных продуктов в 2012 году вырос на 6% в натуральном выражении, возрос спрос практически на все виды товаров (рис. 7.2).

Рис.7.2 - Сегментация рынка по видам продукции из молока На российском рынке кисломолочной продукции главным образом представ лены отечественные торговые марки. Экспорт товаров (по большей части в стра ны СНГ) в последние годы сокращается, что связано со снижением внутреннего производства. К 2011 году наблюдается отрицательное сальдо внешнеторговых операций. По оценке аналитиков емкость рынка кисломолочной продукции в году составила 3,2 млн. тонн, на долю импорта пришлось около 1%, в основном из стран Балтии.

Основные импортируемые товары – это йогурты и творог, на их долю прихо дится 46% и 36% от общего объема импорта в натуральном выражении соответ ственно.

Реализация проекта позволить контролировать большую долю рынка сбыта растительных белковых препаратов, продвижение предлагаемого аналога кисло молочного напитка и ферментированного продукта сложного сырьевого состава сократит импорт йогуртов, составляющий около половины импорта кисломолоч ной продукции, а также создаст условия для увеличения экспорта продукции.

Разработанные продукты на растительной и молочно-растительной основе могут быть использованы в питании детей, лиц пожилого возраста, беременных жен щин, спортсменов, людей, страдающих лактазной недостаточностью, людей, страдающих сахарным диабетом. Цена предлагаемого препарата белков ниже су ществующих отечественных и импортных аналогов.

В целях улучшения характеристик сырья и полуфабрикатов, для снижения себестоимости продукции, белковый препарат люпина будет востребован на мя со- и молокоперерабатывающих предприятиях, в производстве ЗЦМ и сухой сы воротки, на хлебопекарном производстве для улучшения качества хлебобулочных изделий, в изготовлении специализированных сухих смесей, в частности для спортивного питания, в сельском хозяйстве (рис. 7.3).

Торгово-продовольственные фирмы, лечебно-оздоровительные учреждения, розничная торговая сеть Рис.7.3 - Коммерческая идея и основной рынок сбыта продукции Функциональные свойства препарата позволяют использовать его в качестве обогащающей белковой добавки, абсорбента жиров и воды, загустителя, эмульга тора, отбеливающего агента.

По данной технологии можно получить аналог кисломолочного продукта с высоким содержанием белка, с хорошими органолептическим показателями и по вышенной пищевой ценностью, обладающий гипоаллергенными свойствами, ферментированный продукт сложного сырьевого состава, имеющий в своем со ставе растительные и животные белки с общим содержанием белка 5%, расти тельные и животные жиры и углеводы, обладающий пробиотическими свойства ми.

Перспективными могут быть исследования способов извлечения липидной фракции, и ее промышленной переработки;

исследование влияния растительного компонента смеси на метаболическую активность микроорганизмов закваски, подбор заквасок с целью получение продукта сложного сырьевого состава, обла дающего пробиотическими свойствами функционального назначения;

разработка технологии и рецептуры пастообразного продукта.

Начало выпуска продукции планируется на последний квартал 2014 года, далее периодом планирования является финансовый год. Период жизни проекта составляет 4 года.

В дальнейшем рост прибыли ожидается за счет выпуска новой линейки продукции: белковых паст, комбинированных продуктов, десертов и др.

Рекомендуется использовать такие маркетинговые средства как товарная и престижная реклама, контроль качества на всех уровнях управления, обратная связь с потребителями, контроль издержек по местам их возникновения.

Основные этапы реализации проекта представлены на рис.7.4.

Рисунок 7.4 - Проектная диаграмма Предполагается создание многоканальных маркетинговых систем, где движение товаров к потребителям происходит одновременно различными путями.

На данный момент переработкой растительного сырья и производством ком бинированных молочных продуктов занимаются следующие предприятия:

- ООО «Термобоб-Мичуринск», Тамбовская обл. (переработка белого люпина и полножировой сои для комбикормов);

- ЗАО «Консорциум», Челябинская обл. (переработка соевых бобов) [53];

- ОАО «Курганский птицекомбинат» (комбинированные молочные продукты, со евое молоко);

- Ассоциация переработчиков сои «Ассоя», г. Краснодар (переработка сои);

- Компания «Флора», г. Москва (производство сойогуртов, майонезов и др.) Дей ствующих предприятий по переработке люпина на пищевые цели в России пока нет. Производство соевых продуктов организовано из импортного сырья.

В настоящем проекте для получения концентрата белка предложено исполь зовать отечественное натуральное сырье, разработан способ его обработки, поз воляющий экономить энергозатраты на производство, повысить функциональные свойства белка, обеспечить высокую степень биоконверсии субстрата.

Предложенный способ получения ферментированных продуктов позволяет улучшить консистенцию готового продукта, повысить пищевую и биологическую ценность продукта, сократить время на производственный цикл ферментации, расширить ассортимент кисломолочных продуктов, снизить себестоимость про дукта.

Данная технология может быть осуществлена на оборудовании молочных производств в соответствии с разработанными Стандартами Организации.

7.2 Организационный и производственный план Исходя из планируемого рынка сбыта продукции, произведен расчет потреб ности различных отраслей пищевой промышленности в концентрате белков (Табл. 7.1).

Рассчитана потребность в комбинированных продуктах на растительной и молочно-растительной основе для розничной торговли (Табл. 7.2).

Табл. 7.1 - Потребность в препарате белков люпина Отрасль пищевой промышленности Потребность, т/год Мясная Молочная Хлебопекарная и кондитерская Специализированное питание ИТОГО: Табл. 7.2 – Потребность в ферментированных продуктах Основные потребители Потребность в ферментированных продуктах, т/год оптово-розничные фирмы лечебно-оздоровительные учреждения ИТОГО: В таблице 7.3 приведен расчет емкости рынка с учетом коэффициента спроса на продукцию.

Табл. 7.3 - Расчет емкости рынка Общая потребность в Потребность с учетом ко Наименование продукции год, т эффициента спроса (0,8) Концентрат белков люпина сухой 1800 Аналог кисломолочного продукта 1000 Комбинированный продукт 2100 Итого: Табл. 7.4 - Планируемый ассортимент продукции Наименование, упаковка Жирность Кол-во, т Концентрат белков люпина 10 сухой, мешки Аналог, 0,9 пюр-пак 0, Комбинированный продукт, 0,6 пюр-пак 0, Табл. 7.5 - Расчет потребности в цельном молоке Наименование про- Коэффициент пере- Планируемый вы- Потребность в мо дукции счета на молоко пуск, т локе Концентрат белков - 1440 люпина сухой Аналог 0,8 800 Ферментированные 0,8 1680 продукты Итого: 3920 Мощность предприятия = табл.7.5/Ксм = 3424/300 = 12 т/см (31) Таблица 7.6 - Прогноз объемов продаж Кол-во выпускаемой 1 кв. 2 кв. 3 кв. 4 кв. 2015 2016 продукции, т 2014г. 2014г. 2014г. 2014г.

Концентрат белков - - - 360 1440 1440 люпина Аналог - - - 200 800 800 Комбинированный - - - 420 1680 1680 продукт Табл. 7.7 - Производственная программа на 2015 год Стоимость товарной про Количество по Оптовая цена за Наименование, упаковка дукции в оптовых ценах, плану, т 1 т, руб.

тыс. руб.

Концентрат белков лю 1440 61444 пина сухой, мешки Аналог, 800 20077 пюр-пак 0, Комбинированный про 1680 25663 дукт, пюр-пак 0, Итого: Оптовая цена продукции, затраты на сырье и материалы, заработная плата персонала возрастут на 5% в третий год и на 9% в четвертый год жизни проекта к уровню предыдущего на основании прогнозируемого роста инфляции.

Расчеты численности рабочих-сдельщиков, общего фонда заработной платы рабочих предприятия, затрат на сырье и основные материалы, а также смета об щепроизводственных расходов и затраты на приобретение оборудования приве дены в Приложении 5.

Проект предусматривает внедрение технологии на молокоперерабатывающем производстве, оборудованном цехом распылительной сушки. Потребность в инве стициях составляет 7 млн. руб (с учетом дисконтирования денежных потоков по ставке 12%). Основное направление финансирования – постройка цеха по перера ботке люпиновой муки, приобретение оборудования (табл. 7.8).

Таблица 7.8 - Потребность в инвестициях Этап Стоимость, тыс. руб.

Проектирование Строительно-монтажные работы 3 Приобретение оборудования 1 Доставка, страховка оборудования 1 Пусконаладочные работы Подготовка к производству Итого: 7 Источник финансирования – банковский долгосрочный кредит со сроком погашения 36 мес, под 16 % годовых в руб. Выплаты отсрочены на год, начало выплат основного долга - январь 2015 года. Объем выплат по кредиту в год 2 тыс. руб.

Грамотное управление проектом предусматривает оценку рисков, связанных как с будущими условиями работы предприятия, так и со спецификой внедряемой технологии. Наибольший риск потери вложенных средств потенциального инве стора связан со степенью доступности сырья (5%) и риском отсутствия или паде ния спроса (4%) – табл. 7.9.

Таблица 7.9 – Прогнозирование рисков Вид риска Величина риска 1. Риск несоблюдения сроков реализации проекта 1% 2. Риск, связанный со степенью доступности сырья 5% 3. Технологический риск 1% 4. Риск отсутствия или падения спроса 4% 5. Риск неплатежей 3% Итого: 14% Результирующий риск проекта составляет 14%. При таком сравнительно не большом значении суммарного риска молокоперерабатывающее предприятие способно успешно вести свою деятельность и производить выплаты по кредиту в срок.

Оценить эффективность предлагаемого проекта можно, опираясь на данные таблицы финансовых результатов деятельности предприятия (Приложение 5, табл. 13).

7.3 Расчет показателей экономической эффективности проекта При оценке экономической эффективности инвестиций проведен расчет вели чины чистого дисконтированного дохода NPV (табл. 7.10), внутренней нормой доходности (IRR), индекса прибыльности, периода окупаемости инвестиций, сто имости бизнеса (табл. 7.11).

Чистый дисконтированный доход – это разница межу текущей стоимостью прибыли и затратами на инвестиции.

Для разовых инвестиций: (32) где годовые денежные поступления в течение n лет;

NCF i - порядковый номер года в будущем, считая от даты начала капиталовложений;

Iо – разовые инвестиции или вложенный капитал;

r – процентная ставка;

–коэффициент дисконтирования [99].

Таблица 7.10 – Расчет чистого дисконтированного дохода Год Чистый денеж- Дисконт NPV, тыс. Накопленный дис ный поток руб. контированный де нежный поток, тыс.

руб.

2014 на начало -7000 1 -7000 - года 2014 на конец -5302 0,893 -4734,7 - года 2015 7957,5 0,797 6341,73 -5393, 2016 8467,3 0,712 6028,5 635, 2017 9430,5 0,636 5997,48 6632, Рисунок 7.5 - График окупаемости Определим срок окупаемости инвестиций, то есть время, за которое будут возмещены первоначальные расходы на проект (рис.7.5).

Сумма доходов за первый и второй год реализации проекта составляет:

-5302+7957,5= 2655,5 тыс. руб., что меньше размера первоначальных инвести ций;

Сумма доходов за первые три года реализации проекта:

-5302+7957,5+8467,3=11122,8 тыс. руб., что больше размера первоначальных инвестиций, следовательно, первоначальные расходы будут возмещены раньше третьего года реализации проекта.

Вычислим остаток от третьего года: (1-(11122,8-7000)/8467,3) = 0,514 года.

Таким образом, простой период окупаемости равен 2+0,514 = 2,514 года или мес. Рассчитаем дисконтированный период окупаемости.

Сумма дисконтированных денежных потоков за первые три года реализации проекта:

-4734,7+6341,7+6028,5=7635,5 тыс. руб., что больше размера первоначальных инвестиций, следовательно, первоначальные расходы будут возмещены раньше третьего года реализации проекта.

Вычислим остаток от третьего года: (1-(7635,5-7000)/6028,5) = 0,895 года. Та ким образом, дисконтированный период окупаемости равен 2,895 года или 35 мес.

Внутренняя норма доходности – норма прибыли, порожденная инвестицией.

Это ставка дисконта, при которой чистая текущая стоимость инвестиций равна нулю. Ее значение находят из соотношения (33):

(33) NPV (IRR) – чистая текущая стоимость, рассчитанная по ставке IRR, CFt – приток денежных средств в период t [99].

Также можно найти значение IRR графическим методом (Рис. 7.6).

IRR = r, при котором NPV = f(r) = 0, по графику зависимости чистого приве денного дохода от ставки дисконта определяем IRR = 34%.

Рисунок 1.6 - Графическая зависимость чистого приведенного дохода от ставки дисконта Индекс прибыльности – отношение чистого дисконтированного дохода к сум ме инвестированного капитала (34):

(34) Если индекс PI 1, то данное вложение окупается. Стоимость бизнеса (35):

Итоговые данные эффективности инвестиций в табл. 7.24.

Таблица 7.11- Эффективность инвестиций Показатель тыс. руб.

Необходимость в инвестициях 7 Ставка дисконтирования, % 12, Чистый дисконтированный доход – NPV Индекс прибыльности – PI 0, Период окупаемости - PP, мес. Внутренняя норма доходности - IRR, % Стоимость бизнеса (DDM) 13 На основании финансовых расчетов можно сделать вывод об инвестиционной привлекательности бизнес-плана.

Проект обеспечит население города дополнительными рабочими местами, бюджетные выплаты в среднем составят 6 млн. руб. в год.

Проведем расчет технико-экономических показателей производства на 2015 год.

Для анализа безубыточности продукта рассчитывается точка безубыточности (36):



Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.