CC BY
157
333^»— Аграрный вестник Урала № 8 (126), 2014 г.
УДК 637.14
ПРИМЕНЕНИЕ ПРИНЦИПОВ ХАССП ПРИ РАЗРАБОТКЕ ТЕХНОЛОГИИ ТВОРОЖНОГО БИОПРОДУКТА
Л. Г. ГЕРМАНСКАЯ,
кандидат технических наук, доцент,
О. В. ПАСЬКО,
доктор технических наук, профессор, О. В. ПЕНЗИНА,
инженер-лаборант, Омский государственный аграрный университет имени П. А. Столыпина
(644008, г. Омск, ул. Институтская площадь, д. 2; e-mail: [email protected])
Ключевые слова: творожный биопродукт, технология АТ-творога, управление качеством, белково-растительная основа, процесс коагуляции и ферментации, система ХАССП (НАССР), критические контрольные точки, безопасность пищевых продуктов.
Улучшение структуры питания и здоровья населения является необходимым условием, которое обосновывается в основных концепциях государственной политики РФ и ведущих стран мира. Представленная статья посвящена перспективам разработки технологии творожного биопродукта с пробиотическими свойствами. Разработка и производство качественно новых продуктов повышенной пищевой ценности является наиболее быстрым, экономически приемлемым и научно обоснованным путем решения проблемы рационального питания населения. Научный и практический интерес представляет технология производства творога без отделения сыворотки. При этом продукт вырабатывается из молока с повышенной концентрацией сухих веществ 18-22 %, сквашенного гомоферментативными культурами. Наряду с комбинированием молочного и растительного сырья, в последние годы наблюдается повышение спроса на кисломолочные продукты, содержащие пробиотики — бифидобактерии (Bifidobacterium species), лактобак-терии (Lactobacillus species), что обусловлено ухудшением экологической обстановки, качеством питьевой воды и др. В настоящее время предприятия пищевой промышленности ставят перед собой цель — выпуск продукции высокого качества, отвечающей требованиям безопасности. Основополагающими условиями стабильного функционирования и развития предприятия являются прогнозирование, профилактика и управление рисками. В настоящее время система ХАССП (НАССР) является основной моделью управления и регулирования качества пищевой продукции, главным инструментом обеспечения ее безопасности, где особое внимание уделяется так называемым критическим точкам контроля, в которых все существующие виды рисков, связанных с употреблением пищевых продуктов, в результате целенаправленных контрольных мер могут быть предусмотрительно предотвращены, удалены и уменьшены до разумно приемлемого уровня. В результате определения критических контрольных точек используя дерево принятия решений, можно выделить объединенные критические контрольные точки. При разработке технологии творожного биопродукта целесообразно использовать данную систему, позволяющую отследить каждый этап технологического процесса производства и выявить опасные факторы, которые могут угрожать безопасности продукции.
QUALITY MANAGEMENT OF THE COTTAGE CHEESE BIOPRODUCT WITH USE OF THE PRINCIPLES HASSP
L. G. GERMANSKAIA,
candidate of technical science, associate professor, O. V. PASKO,
doctor of technical science, professor, O. V. PENZINA,
laboratory technician, Omsk State Agrarian University of P. A. Stolypin
(2 Institutskaya Square Str., 644008, Omsk; e-mail: [email protected])
Keywords: cottage cheese bioproduct, technology of AT-cottage cheese, quality management, proteinaceous and vegetable basis, coagulation and fermentation process, HASSP (NASSR) system, critical control points, safety of foodstuff.
Improvement of structure of food and health of the population is from the main concepts of a state policy of the Russian Federation and the leading countries of the world. Presented article is devoted to prospects of development of technology of a cottage cheese bioproduct with probiotic properties. Development and production of qualitatively new products of the raised nutrition value is the fastest, economically acceptable and scientifically reasonable solution of a problem of a balanced diet of the population. Scientific and practical interest is represented by the cottage cheese production technology without serum office. Thus the product is developed from milk with the increased concentration of solids of 18-22 %, acidified gomofermen-tativy cultures. Along with a combination of dairy and vegetable raw materials increase of demand for the sour-milk products containing a probiotics — bifid bacteria (Bifidobacterium species), a lactobacillus (Lactobacillus species) that is caused by deterioration of an ecological situation, quality of drinking water, etc. is observed in recent years. Now the enterprises of the food industry set before themselves the purpose — the quality output, to meeting safety requirements. Fundamental conditions of stable functioning of development of the enterprise are forecasting, prevention and risk management. Now the system of HASSP (NASSR) is the main model of management and regulation of quality of food products, the main instrument of ensuring its safety where the special attention is paid to so-called critical points of control in which all existing types of the risks connected with the use of foodstuff, as a result of purposeful control measures can be providently prevented, removed and reduced to reasonably acceptable level. As a result of definition of critical control points using a decision tree, it is possible to allocate the integrated critical control points. Therefore when developing technology of a cottage cheese bioproduct it is expedient to use this system, allowing tracing each stage of technological process of production and to reveal dangerous factors which safety of production can threaten.
Инженерия /^7
Положительная рецензия представлена О. А. Притсупа, доктором ветеринарных наук, профессором Омского экономического института.
Аграрный вестник Урала № 8 (126), 2014 г. - <
Инженерия
Повышение эффективности пищевого производства при условии повышения качества продукции является одним из важнейших направлений экономики Российской Федерации. Актуальность данного вопроса определена в Стратегии развития пищевой и перерабатывающей промышленности РФ в период до 2020 г. [2].
Тенденция развития молочной промышленности предусматривает комбинирование молочного и растительного сырья и получение продуктов, отвечающих современным концепциям рационального питания [4]. Поэтому использование в составе творожного биопродукта пшеничных отрубей является актуальным, при этом получаемый продукт характеризуется высокой пищевой и биологической ценностью, является обогащенным пищевыми волокнами [3].
На сегодняшний день на предприятиях молочной промышленности открываются новые линии по производству молочных продуктов по усовершенствованным технологиям. Наряду с комбинированием сырья животного и растительного происхождения, в настоящее время большой научный и практический интерес представляет технология АТ-творога («Advanced technology» — с англ. «изготовленный по передовой технологии»). Продукт вырабатывается из молока с повышенной концентрацией сухих веществ, сквашенного гомоферментативными культурами без последующего отделения сыворотки. Данный продукт имеет структуру, подобную творогу, но не предусматривает применения технологии сепарирования сгустка. Одним из наиболее распространенных приемов при производстве АТ-творога является использование молочно-белкового концентрата (стабилизационной системы), что приводит к повышению массовой доли сухих веществ. Выход творожной основы составляет 100 % по отношению к массе нормализованной смеси. Состав полученных белковых концентратов позволяет дополнительно обогатить продукт нативным молочным белком, пищевыми волокнами и улучшить его функциональные свойства.
Таким образом, актуальным направлением научных исследований является разработка технологии творожного биопродукта с пшеничными отрубями без отделения сыворотки.
Цель и методика исследований.
Цель научных исследований заключалась в разработке технологии творожного биопродукта с пшеничными отрубями без отделения сыворотки. В соответствии с заданной целью были сформулированы следующие задачи:
— провести конструирование белково-раститель-ной основы (далее БРО);
— исследовать процесс ферментации и коагуляции БРО продукта пробиотическими культурами Lactococcus lactis subsp. cremoris (далее L. cremoris) и Lactococcus lactis subsp. lactis (далее L. lactis), Lactobacillus acidophilus (далее L. acidophilus), штамм La5;
— разработать технологию производства творожного биопродукта с пшеничными отрубями с использованием принципов ХАССП.
Результаты исследований.
При выполнении экспериментальных исследований применяли комплекс общепринятых, стандартных и модифицированных методов исследования: физико-химических, микробиологических и математических. www.avu.usaca.ru
На первом этапе научных исследований установлен оптимальный компонентный состав БРО, включающий обезжиренное молоко (массовая доля жира менее 0,5 %), сливки с массовой долей жира 35 %, 1 % пшеничных отрубей и 5 % концентрата молочного белка Гелеон 112С-М до достижения сухих веществ в готовом продукте 18-20 %.
На следующем этапе исследован процесс коагуляции и ферментации БРО DVS-культурами, представляющими собой сочетание пробиотических культур L. cremoris, L. lactis, L. acidophilus, штамм La5. Процесс коагуляции и ферментации проводили следующим образом: в пастеризованные при температуре 93 °С в течение 7 мин и охлажденные до 31 ± 2 °С образцы БРО продукта вносили фермент CHY-MAX™ Powder (химозин) и DVS-культуры, после этого смесь подвергалась коагуляции и ферментации при температуре 31 ± 2 °С в течение 8-10 ч. На основании исследований органолептических, физико-химических и микробиологических показателей процесс установлен оптимальный режим процесса коагуляции и ферментации при температуре (31 ± 2) °С продолжительностью 8 ч, обеспечивающий клеточную концентрацию лактобактерий (L. acidophilus, шт. La-5) не менее 1 х 107 КОЕ/г.
Технология получения творожного биопродукта представляет собой совокупность операций, выполняемых в строго определенной последовательности, обеспечивающей высокое качество готового продукта. По результатам проведенных органолептических,
+ —
I ' J Подогрев и сшарирование t = (4 5 ± 2) °С
if^'^Bwprpvnp irnvnwmaTa МПТТ ПЧИПГ Л -I ^
Внесение концштрата молочного ~^белка Гелеон 112 С-М
По немка и соенка качеств а сьюья
Очистка, охлаждение до t = 2-8 °С и промежуточное эф анаше
Резервироваше
Внесение пш шинных отрубей
Пастеризация t = (93 ± 2) °С, 7 мин
R-704, La-5
«Хр. Хансен»
ерьснг CHY-MAX (химозин)
Охлаждение до температуры заквашивания t= (31 ± 2) °С
Внесение DVS-купьтур
' Внесение коагулянта, пере грешив ание
10—15 мин *
Коагуляциям фермаггщия t =(31 ± 2)°С, 8ч до рН 4,445
Выме шившие и охлаждение t = 04 ± 21 °С
Ягодные наполнители: ерника»; «Брусника», «Клюква»
несаше ягодных наполните леи в потоке
Запаковывание, ьвркироваше
Доохпаждение t = (4 ± 2)°С
Хранение, не более 14 <ут t= i- + 2) ,:'I'
Рисунок 1
Блок-схема технологического процесса производства творожного биопродукта с пшеничными отрубями
Аграрный вестник Урала № 8 (126), 2014 г. - <
Инженерия /Щ
физико-химических и микробиологических исследований была разработана технология творожного биопродукта с пшеничными отрубями, представленная на рис. 1.
В настоящее время предприятия пищевой промышленности ориентированы на выпуск продукции высокого качество, что в первую очередь зависит от соблюдения технологических режимов, условий и организации производственного процесса.
Следовательно, все стадии технологического процесса необходимо систематически контролировать.
Основополагающими условиями стабильного функционирования развития предприятия являются прогнозирование, профилактика и управление рисками. В настоящее время система ХАССП (НАССР) является основной моделью управления и регулирования качества пищевой продукции, главным инструментом обеспечения ее безопасности, где особое внимание уделяется так называемым критическим точкам контроля, в которых все существующие виды рисков, связанных с употреблением пищевых продуктов, в результате целенаправленных контрольных мер могут быть предусмотрительно предотвращены, удалены и уменьшены до разумно приемлемого уровня.
ХАССП (англ. HACCP — Hazard Analysis and Critical Control Points, анализ рисков и критические точки контроля) — это система управления безопасностью пищевых продуктов, которая обеспечивает контроль на абсолютно всех этапах пищевой цепочки, в любой точке производственного процесса, а также хранения и реализации продукции, где существует вероятность возникновения опасной ситуации [1].
Система должна разрабатываться с учетом семи основных принципов, указанных в нормативной документации. Опираясь на эти принципы, на всех стадиях процесса производства творожного биопродукта следует проводить контроль, начиная от приемки сырья и заканчивая реализацией продукции, на каждой технологической линии и на каждой операции необходимо выявить и управлять опасными факторами (микробиологическими, токсикологическими, химическими, физическими и др.), которые могут угрожать безопасности продукции.
Основным критерием степени опасности того или иного фактора является уровень вероятности риска возникновения этого фактора.
Конечная цель системы — минимизировать риски или вообще свести их к нулю.
С учетом принципов системы ХАССП, разработаны карты производственных процессов, а также планы ХАССП с указанием:
— критических контрольных точек;
— потенциально опасных факторов;
— предельно допустимых параметров;
— процедур мониторинга причин, непосредственно влияющих на качество продукции;
— схем мероприятий контроля;
— операций по документированию результатов ревизий с описанием необходимых корректирующих действий.
Для проведения анализа угроз и разработки плана ХАССП при производстве творожного биопродукта исходными данными являются этапы технологического процесса, используемое сырье и ингредиенты.
Да Пр едусмотре ныли предупр ежд ающие действия в отношении устанселенных опасных факторов
2 Является ли этап определяющим для устранения опасного фактор а или его снижения
Нет
3 Может ли риск возникнов ения опасного фактор а превысить допустимый уровень
Необходим ли контроль на этапе с точки зрения безопасности
Да
Необхсдимпи контроль наэтапе с т счеи зрения безопасности
Рисунок 2
Определение критических контрольных точек по «Дереву принятия решений»
Целью каждого этапа является определение точек или процедур, в которых может быть применен контроль, благодаря чему можно предотвратить появление опасного фактора, устранить его или уменьшить до допустимого уровня.
Для определения критических контрольных точек процесса необходимо ответить на каждый вопрос последовательно по каждому этапу, где выявлены значимые опасные факторы, и по каждому установленному опасному фактору. Одной из стратегий для того чтобы облегчить идентификацию каждой ККТ является использование дерева принятия решений ККТ по ГОСТ Р 51705.1, то есть диаграмма, которая описывает ход логических рассуждений. На рис. 2 изображено дерево принятия решений.
В результате определения критических контрольных точек используя дерево принятия решений, можно выделить следующие объединенные критические контрольные точки, представленные в табл. 1.
В результате проведенного комплекса исследований цель, поставленная в работе, полностью достигнута, все сформулированные научные задачи решены. Анализ научных результатов, полученных экспериментальным путем, их математическая обработка, позволили сделать следующие выводы:
1. Определен состав БРО творожного биопродукта по биологической ценности, включающий обезжиренное молоко, сливки с м. д. ж 35 %, концентрат молочного белка «Гелеон 112 С-М» (м. д. 5 %), пшеничные отруби (м. д. 1 %).
2. Исследован процесс коагуляции и ферментации БРО ассоциациями пробиотических культур (Ь. cremoris, L. lactis, Ь. аcidophilus, шт. La-5). Установлен оптимальный режим процесса коагуляции и ферментации при температуре (31 ± 2) °С продолжительностью 8 ч, обеспечивающий клеточную концентрацию лактобактерий (Ь. а^орЫ1ш, шт. La-5) не менее 1 х 107 КОЕ/г.
3. Разработана технология творожного биопродукта с пшеничными отрубями с учетом принципов ХАССП, позволяющих провести контроль техноло-
Аграрный вестник Урала № 8 (126), 2014 г. - <^JJJ.
Инженерия
Таблица 1
Перечень ККТ в технологическом процессе производства творожного биопродукта с пшеничными отрубями
ККТ Наименование ККТ Учитываемые опасные факторы
ККТ 1 Приемка молока Биологические: БГКП, КМАФАнМ, сальмонеллы, возбудители туберкулеза, возбудители бруцеллеза, соматические клетки; Химические: токсичные элементы, микотоксины, антибиотики, пестициды, ингибирующие вещества, радионуклиды
ККТ 2 Охлаждение и хранение молока Биологические: патогенные микроорганизмы, в т. ч. сальмонеллы, S.aureus, Ь.топосу^епе&', БГКП Химические: энтеротоксины, остатки моющих и дезинфицирующих средств
ККТ 3 Пастеризация Биологические: патогенные микроорганизмы, в т. ч. сальмонеллы, S.aureus, Ь.топосу^епе&', БГКП Химические: энтеротоксины, остатки моющих и дезинфицирующих средств
ККТ 4 Коагуляция и ферментация Биологические: патогенные микроорганизмы, в т. ч. сальмонеллы, S.aureus, Ь.топосу^епе&', БГКП Химические: энтеротоксины, остатки моющих и дезинфицирующих средств
ККТ 5 Упаковывание Биологические: БКГП, КМАФАнМ, дрожжи, плесени
гического процесса поэтапно, определив критические контрольные точки на которых необходим жесткий контроль.
Таким образом, реализация плана ХАССП, индивидуально разработанного для каждого предприятия, при эффективном функционировании программы предварительных мероприятий позволит обеспечить выпуск безопасной продукции.
Литература
1. ГОСТ Р 51705.1-2001. Системы качества. Управление качеством пищевых продуктов на основе принципов ХАССП. Общие требования.
2. Зеленкин В. Г. Управление качеством продукции на предприятиях молочной промышленности как фактор повышения их конкурентоспособности // Вестник ЮУрГУ 2013. Т. 1. № 2. С. 55-58.
3. Пензина О. В., Пасько О. В. Творожный биопродукт с пшеничными отрубями // Пищевая промышленность. 2013. № 11. С. 52-54.
4. Тарасова Е. Ю., Галкина С. Л. Многокомпонентный ферментированный продукт // Молочная промышленность. 2012. № 5. С. 32-33.
References
1. GOST P 51705.1-2001. Quality systems. Quality management of foodstuff on the basis of the principles of HASSP. General requirements.
2. Zelenkin V. G. Product quality control at the enterprises of the dairy industry as a factor of increase of their competitiveness // Messenger UYRGY. 2013. Vol. 1. № 2. P. 55-58.
3. Penzina O. V., Pasko О. V. Cottage cheese bioproduct // Food industry. 2013. № 11. P. 52-54.
4. Tarasova E. Yu., Galkina S. L. Multicomponent fermented // Dairy industry. 2012. № 5. P. 32-33.
