Применение пищевых волокон «ФИБРИЛ»™ обеспечивает увеличение выхода творога за счет адсорбции молочного белка при получении продукта стандартного состава и органолептических свойств.

Составление материального баланса позволяет установить эффективность и резерв в увеличении выхода и дополнительной прибыли от производства. Используя данные состава молочной смеси, сыворотки и формулы материального баланса для основных составляющих сырья произведем расчет.

Белок в твороге = (Мсм*Бсм -Мсыв*Бсыв)/Мтв
Жир в твороге = (Мсм*Жсм -Мсыв*Жсыв)/Мтв
Лактоза + соли = (Мсм*ЛСсм -Мсыв*ЛСсыв)/Мтв
СВ в твороге = (Мсм*СВсм -Мсыв*СВсыв)/Мтв
Данные баланса для стандартной технологии приведены в таблице 1.

Масса молочной смеси составляет 2200 кг, что соответствует стандартной массе для ванн колье. Масса творога фактическая, определена, как средняя величина значений полученных на производстве. Масса творога по норме взята из таблиц норм расхода сырья для соответствующих значений содержания белка и жира в сырье. Разница значений масс продукта полученного фактически и ожидаемого по норме относительно невелика и составляет 6%. Однако, нами было установлено, что реальные потери производителя намного выше. Проводя опытные выработки с волокнами «ФИБРИЛ»™, выход творога существенно превосходил норматив. В таблице 2, составленной для условий опытов, приведен аналогичный расчет. Все данные по массе творога определены как средние величины, полученные в ходе производственных выработок.



Дополнительный выход при использовании волокон «ФИБРИЛ»™ составил в среднем 26%. Эта цифра, вероятно, отражает потери производителей творога, поскольку масса волокна, вносимого в смесь, составляет 0,1% в массе сырья. Учитывая концентрирования волокна в твороге в пропорции соответствующей норме расхода, т.е. 5,5 кг/кг для рассматриваемого случая, концентрация волокна в готовом продукте составит 0,55%. Волокно «ФИБРИЛ»™ имеет особенность к связыванию влаги в количестве 1:5. Таким образом, приращение массы продукта за счет инкорпорирования гидратированного волокна составит 2,75%. Очевидно, что реальные потери при выработке творога на ваннах колье лежат в области 20-23%!



Дополнительная масса продукта, получаемая при использовании волокон «ФИБРИЛ»™, образуется, вероятно, в результате двух процессов. Первый - сорбция белка волокном, происходящее за счет особенно развитой поверхности волокна. Второй процесс – структурообразующие свойства волокна, усиливающие плотность колье и его способность к механическому задержанию частиц белка и жира (подтверждено микрофотографиями и будет показано ниже).

Заметим, что в таблице 2 массовая доля жира в смеси несколько выше, чем в контрольном образце. Необходимость дополнительной нормализации смеси по жиру объясняется приращением белково-волоконной составляющей. Поэтому, при использовании волокон «ФИБРИЛ»™, для получения творога стандартного состава по влаге и жиру массовую долю жира в молочной смеси необходимо увеличить. Для иллюстрации необходимости такой нормализации представим диаграмму рис.1. На рисунке отражены количества белка, жира в продукте, которые совместно связывают влагу с растворенными в ней сахарами, солями и кислотами. Все три компонента в сумме обеспечивают общую массу продукта. Для достижения стандартного продукта необходимо обеспечить стандартное соотношение бело/жир/сухие вещества. Это соотношение должно быть величиной постоянной и привязанной к стандартной влаге в твороге. При увеличении белковой составляющей в массе продукта «БЕЛОК+Б», пропорция между соотношением Белок/Жир сдвигается в пользу белка. В результате творог имеет пониженное содержание жира.


Рис 1.

Дополнительный белок свяжет дополнительную влагу «ВЛАГА+В1». При условиях стандартной влажности творога его масса возрастет на величину дополнений по белку (+Б) и влаги (+В1), а условия постоянства отношения Ж/СВ не будут удовлетворены

в силу недостатка жира. Поэтому, для выполнения условий стандарта, при увеличении белка «БЕЛОК+Б», жировая составляющая сырья должна иметь дополнение «ЖИР+Ж». Сумма масс белка и жира, образующих эмульсию обеспечат дополнение в связывании влаги (в пределах стандарта) на величину «В2». Таким образом, при использовании волокон «ФИБРИЛ»™, масса конечного продукта увеличивается на сумму дополнений белка «Б», жира «Ж» и влаги «В2».

Для обеспечения реальной оценки в определении выхода творога необходимо провести пересчет массы фактической к массе, приведенной к стандарту. Пример пересчета представлен в таблице 3.

Таблица 3. Приведенные масса и жир в продукте.

Эффективность применения волокон «ФИБРИЛ»™ оценим двумя способами. Первый – получение дополнительной прибыли за счет сокращения удельных затрат на сырье (Таблицы 4 и 5). Второй – получение дополнительной прибыли за счет реализации творога произведенного дополнительно (Таблица 6). Как следует из данных таблицы 4, сокращение сырьевой стоимости в случае применения волокон «ФИБРИЛ»™, сырьевая стоимость была снижена более чем на 10%. На предприятии вырабатывают более 3 тонн творога в сутки. Дополнительный доход за счет снижения сырьевых затрат при этом составит около 25 тыс.руб/сут или порядка 9 млн.руб в год!

Таблица 4. «Сокращение стоимости сырьевых затрат»

Таблица 5. Прибыль от сокращения затрат

Более реальная оценка эффективности производства творога может быть определена из расчета прибыли, полученной от реализации творога полученного дополнительно за счет поле полного использования составных частей молока. В таблице 6 отражено, что в контроле и опытном образце масса молока, подлежащая переработке на творог, была одинаковой. Для расчета выручки цена реализации творога была сознательно занижена. Прибыль (доход) определяли путем вычитания суммы затрат из суммы выручки. При этом в опытных образцах были учтены затраты на сырье и дополнительные затраты на волокно.

Таблица 6. Дополнительная прибыль от реализации творога

Более полное использование составных частей молока в случае применения волокон «ФИБРИЛ»™, позволяет повысить доходность производства творога почти в 2 раза и заработать (для условий данного завода) дополнительно более 12 млн.руб. в год. Важно, что это интересное дополнение получено без увеличения затрат на оборудование или существенного изменения существующей технологии, изменения внутрицеховых расходов.

На практике следует различать виды нерастворимых пищевых волокон. Известно, что основная масса нерастворимых волокон, представленных на рынке, не образует устойчивых дисперсий в жидкости и быстро осаждается. Также присутствуют виды более устойчивые к седиментации - комбинированных нерастворимых и растворимых форм волокон. Например, нерастворимые формы волокон в комбинации с пектином, карбоксиметилцеллюлозой, гуаром и гидроколлоидами. Однако, эти формы находят ограниченное применение при производстве творога в силу чрезмерной влагоудерживающей способности. Их применение затрудняет синерезис и фомирование молочного сгустка. Нерастворимые пищевые волокна «ФИБРИЛ»™ были созданы
специально для производства творога, сыра. Волокна «ФИБРИЛ»™ отличаются высокой дисперсионной стабильностью. Это качество было поставлено основным целевым при их разработке. Именно дисперсионная стабильность ингредиента обеспечивает возможность его применения в жидком сырье. Дисперсионная стабильность волокон «ФИБРИЛ»™ достигается исключительно за счет способа их обработки, который не предполагает использование комбинаций с гидроколлоидами или растворимыми волокнами. В результате такого подхода была достигнута умеренная способность к гидратации волокон «ФИБРИЛ»™, которая варьируется в пределах 4-6 г/г, т.е. соответствует значениям гидратации белка молока или молочных эмульсий. Умеренная способность к гидратации обеспечивает нужные синеретические свойства при гелеобразовании с белком. В результате изменения структуры волокна и увеличения его суммарной поверхности, активизирует взаимодействия волокна с водой, и «волокно-белок», а также, междусобные взаимодействия «волокно-волокно».

Как результат нового способа получения проявляются замечательные структурообразующие свойства волокон «ФИБРИЛ»™. При формировании молочного колье его структура усилена инкорпорированием волокна. Элементы колье прочно связаны между собой и не сохраняют большую по сравнению с контролем целостность при механической обработке. При обезвоживании сгустка дополнительная структура связанная во едино с коагулятом молочного белка усиливает давление синерезиса, позволяя достичь нужной влажности за счет естественного сжатия внутренних структур зерна.

Дисперсионная стабильность. Обычные нерастворимые пищевые волокна (на фото 1 слева) осаждаются в водной дисперсии. Этот недостаток исключает их практическое применение в жидких молочных продукта. Новые формы нерастворимых пищевых волокон «ФИБРИЛ»™ (на фото 1 справа) стабильны в объеме дисперсии за счет специальной механической обработки при их получении. Основная цель при получении волокон «ФИБРИЛ»™ - достижение умеренной способности к гидратации - 4-6 г/г, как у молочного белка. Фото 1

Активные сорбционные свойства волокон ФИБРИЛ»™ достигаются за счет механической обработки, приводящей к развитию суммарной поверхности волокон более чем в 100 раз. Это приводит к увеличению сорбционной способности волокна. На фото приведены волокна до механической обработки (фото 2) и после ( фото 3). Видно продольное расщепление волокон. В молоке волокна «ФИБРИЛ»™ активно взаимодействуют с белком и жиром, адсорбируя их на своей поверхности, снижая потери в сыворотку. Творог с волокном «ФИБРИЛ»™ представлен на фото 4. Применение волокон «ФИБРИЛ»™ не влияет на вкусовые свойства творога в следствии: а) малой дозировки внесения (0,1%); б) нейтральной органолептикой самих волокон. Фото 2, 3,4.

В заключении отметим основные преимущества получаемые при использовании новых форм пищевых волокон «ФИБРИЛ»™ при производстве творога.
- Сокращение потерь белка и жира в сыворотку
- Существенное повышение выхода творога
- Значительное сокращение сырьевой стоимости творога
- Улучшение технологических свойств сырья,
- Получение творога стандартных кондиций
- Обогащение нерастворимыми формами пищевых волокон
- Реализация проекта на любой линии по производству творога
- Увеличение дохода от производства творога в 1,5-2 раза.

Ниже представлены основные виды производимых пищевых волокон «ФИБРИЛ»™. Целесообразно применять как отдельные виды, так и их взаимные комбинации.

* «ФИБРИЛ 300» - традиционный творог, вырабатываемый в ваннах колье, сыроизготовителях, линиях Я9-ОПТ. Зерненый творог.
* «ФИБРИЛ 700» - творог, вырабатываемый сепараторным и классическим способом, в т.ч. в ваннах колье, сыроизготовителях, линиях Я9-ОПТ

ЗАО «Пищевые стабилизаторы»: к.т.н. Щедушнов Д.Е., Мазин М.Г., Шабалова Е.Д.