ИТС 45-2024. Информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям. Производство молока и молочной продукции

(утв. Приказом Росстандарта от 20.12.2024 № 3036)

ИСТОРИЯ ИЗМЕНЕНИЙ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ АКТОВ

flowchart LR
  n0["ИТС 45-2017"]:::rst
  click n0 "https://bukva.ai/docs/spravochnik-its-45-2017" "ИТС 45-2017. Информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям. Производство напитков, молока и молочной продукции (утв. Приказом Росстандарта от 29.11.2017 N"
  n1["ИТС 45-2024"]:::doc
  click n1 "https://bukva.ai/docs/spravochnik-its-45-2024" "ИТС 45-2024. Информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям. Производство молока и молочной продукции (утв. Приказом Росстандарта от 20.12.2024 N 3036)"
  n0 --> n1
classDef rst fill:#FFEBEB,stroke:#8B0000,color:#000;
classDef doc fill:#EBFFEB,stroke:#006400,color:#000;
classDef notEnt fill:#FFFFEB,stroke:#FF8C00,color:#000;

Manufacture of milk and dairy products

ИТС 45-2024

Дата введения 1 сентября 2025 года

Введение

Наилучшая доступная технология — технология производства продукции (товаров), выполнения работ, оказания услуг, определяемая на основе современных достижений науки и техники и наилучшего сочетания критериев достижения целей охраны окружающей среды при условии наличия технической возможности ее применения.

Наилучшая доступная технология определяется в информационно-техническом справочнике по наилучшим доступным технологиям (ИТС НДТ) и является инструментом технологического нормирования, применяемого к субъектам хозяйствования, отнесенным к 1 и 2 категориям объектов негативного воздействия.

Настоящий ИТС НДТ «Производство молока и молочной продукции» (справочник НДТ) представляет собой документ национальной системы стандартизации Российской Федерации, разработанный в результате анализа технологических, технических и управленческих решений, применяемых для обеспечения высокой ресурсоэффективности и экологической результативности производства молочных и молокосодержащих продуктов.

Справочник НДТ разработан взамен ИТС 45-2017 «Производство напитков, молока и молочной продукции» в соответствии с распоряжением Правительства Российской Федерации от 10 июня 2022 г. № 1537-р «Об утверждении поэтапного графика актуализации информационно-технических справочников по наилучшим доступным технологиям» [1].

Структура настоящего справочника НДТ соответствует ГОСТ Р 113.00.03-2019 [2], формат описания технологий - ГОСТ Р 113.00.04-2024 [3], термины и определения приведены в соответствии с ГОСТ Р 113.00.12-2023 [4].

Краткое содержание справочника

Справочник НДТ содержит следующие разделы.

Введение. Во введении приводятся краткое содержание справочника НДТ и обзор документов, использованных при его разработке.

Предисловие. В предисловии указываются цель разработки справочника НДТ, его статус, законодательный контекст, описание процедуры создания в соответствии с установленным порядком, а также взаимосвязь с аналогичными международными документами.

Область применения. Описаны основные виды деятельности, на которые распространяется действие справочника НДТ, и приведен перечень справочников НДТ, с которыми в той или иной степени связан настоящий справочник НДТ.

Раздел 1. В разделе 1 представлена информация о состоянии и уровне развития молочной промышленности в Российской Федерации, а также приведен краткий обзор экологических аспектов.

Раздел 2. В разделе 2 представлены сведения о технологических процессах, применяемых на молочных предприятиях, содержащие:

• общие схемы технологических процессов;
• описание технологических процессов производства продуктов с указанием эмиссий в окружающую среду.

Раздел 3. В разделе 3 дана оценка потребления энергоресурсов и уровней эмиссий в окружающую среду, характерных для производства молока и молочных продуктов в Российской Федерации. Раздел подготовлен на основе данных, представленных предприятиями Российской Федерации в рамках разработки справочника НДТ, а также различных литературных источников.

Раздел 4. Описаны особенности подходов, использованных при разработке данного справочника НДТ в части идентификации наилучших доступных технологий (НДТ), в целом соответствующих Правилам определения технологии в качестве наилучшей доступной технологии, а также разработки, актуализации и опубликования ИТС НДТ (утверждены постановлением Правительства Российской Федерации от 23 декабря 2014 г. № 1458) и Методическим рекомендациям по определению технологии в качестве наилучшей доступной технологии (утверждены приказом Минпромторга России от 23 августа 2019 г. № 3134).

Раздел 5. В разделе 5 приведено краткое описание НДТ для производства молока и молочных продуктов, включая:

• системы экологического и энергетического менеджмента, контроля и мониторинга технологических процессов;
• технические и технологические решения для повышения энергоэффективности, ресурсосбережения, снижения эмиссий загрязняющих веществ, методы обращения с отходами и побочными продуктами производства.

Раздел 6. В разделе 6 приведены сведения о новых технологических и технических решениях (находящихся на стадии научно-исследовательских, опытно-конструкторских работ, опытно-промышленного внедрения, а также зарубежных технологий, не получивших в настоящее время широкого внедрения на территории Российской Федерации), направленных на повышение энергоэффективности, ресурсосбережения, снижение эмиссий загрязняющих веществ, эффективное обращение с отходами, промежуточными и побочными продуктами.

Заключительные положения и рекомендации. В разделе приведены сведения о членах технической рабочей группы, принимавших участие в разработке настоящего справочника НДТ. Даны рекомендации предприятиям по применению справочника НДТ и развитию работ по систематизации сведений об экологической результативности и ресурсоэффективности производства, направлениях улучшения показателей НДТ.

Приложения. Приведены перечень маркерных загрязняющих веществ, перечень технологических показателей, перечень НДТ, сведения о ресурсной (в том числе энергетической) эффективности, а также «Заключения по наилучшим доступным технологиям» для рассматриваемой отрасли промышленности.

«Заключение по наилучшим доступным технологиям» включает части ИТС НДТ, содержащие:

• область применения;
• описание НДТ, уровни эмиссий, соответствующие НДТ (технологические показатели), а также информацию, позволяющую оценить их применимость;
• методы производственного экологического контроля (прежде всего подходы к организации измерений, в том числе касающиеся систем автоматического контроля).

Заключение по наилучшим доступным технологиям сформировано для использования заинтересованными лицами, в том числе промышленными предприятиями, при формировании заявок на комплексные экологические разрешения, а также надзорными органами при выдаче комплексных экологических разрешений и является кратким описанием основных положений ИТС НДТ, включая описание НДТ, информации, позволяющей оценить их применимость, уровни эмиссий и потребления ресурсов, методы производственного экологического контроля.

Библиография. Приведен перечень источников информации, использованных при разработке справочника НДТ.

Предисловие

Цели, основные принципы и порядок разработки ИТС НДТ установлены постановлением Правительства Российской Федерации от 23 декабря 2014 г. № 1458 [5]. Перечень областей применения НДТ определен распоряжением Правительства Российской Федерации от 24 декабря 2014 г. № 2674-р [6].

1 Статус документа

Справочник НДТ является документом по стандартизации.

2 Информация о разработчиках

Справочник НДТ разработан технической рабочей группой «Производство напитков, молока и молочной продукции» (ТРГ 45), состав которой был утвержден приказом Минпромторга России от 17 февраля 2023 г. № 535 [7] и актуализирован приказами Минпромторга России от 17 ноября 2023 г. № 4396, от 15 февраля 2024 г. № 622, 25 апреля 2024 г. № 1838 и от 11 сентября 2024 г. № 4150.

Перечень организаций, оказавших поддержку при разработке справочника НДТ, приведен в разделе «Заключительные положения и рекомендации».

Справочник НДТ содержит описание применяемых при производстве молока и молочных продуктов технологических процессов, оборудования, технических способов, методов, в том числе позволяющих снизить эмиссии в окружающую среду, водопотребление, повысить энергоэффективность, обеспечить экономию ресурсов. Из числа описанных технологических процессов, технических способов, методов выделены решения, отнесенные к НДТ и не противоречащие требованиям технических регламентов Таможенного союза «О безопасности пищевой продукции» (ТР ТС 021/2011) и «О безопасности молока и молочной продукции» (ТР ТС 033/2013). В справочнике НДТ установлены технологические показатели, соответствующие выделенным НДТ.

4 Взаимосвязь с международными, региональными аналогами

Настоящий справочник НДТ подготовлен в соответствии с Федеральным законом от 21 июля 2014 г. № 219-ФЗ (ст. 28.1, пп. 6, 7) по результатам анализа молочной отрасли в Российской Федерации методом анкетирования, дополнительных запросов и экспертных оценок.

5 Сбор данных

Информация о технологических процессах, технических способах, методах, применяемых при производстве молока и молочных продуктов в Российской Федерации, была собрана в процессе разработки справочника НДТ в соответствии с Порядком сбора данных, необходимых для разработки ИТС НДТ и анализа приоритетных проблем отрасли, утвержденным приказом Минпромторга России от 18 декабря 2019 г. № 4841.

6 Взаимосвязь с другими справочниками НДТ

Взаимосвязь настоящего справочника НДТ с другими справочниками НДТ, разрабатываемыми (актуализируемыми) в соответствии с распоряжением Правительства Российской Федерации от 10 июня 2022 г. № 1537-р «Об утверждении поэтапного графика актуализации информационно-технических справочников по наилучшим доступным технологиям» [1], приведена в разделе «Область применения».

7 Информация об утверждении, опубликовании и введении в действие

Справочник НДТ утвержден приказом Росстандарта ____________ 2024 г. N ____. Справочник НДТ введен в действие с _______________, официально опубликован в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru).

Область применения

Настоящий справочник НДТ распространяется на следующие основные виды деятельности, определяемые в соответствии с общероссийским классификатором видов экономической деятельности (ОКВЭД 2) ОК 029-2014 (КДЕС Ред. 2) и в соответствии с общероссийским классификатором по видам продукции (ОКПД 2) ОК 034-2014 (КПЕС 2008) (приняты и введены в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 31 января 2014 г. № 14 ст):

• производство молочной продукции [8];
• производство мороженого.

Справочник НДТ также распространяется на процессы, связанные с основными видами деятельности, которые могут оказать влияние на объемы эмиссий или масштабы загрязнения окружающей среды:

• приготовление и использование моющих и дезинфицирующих средств;
• генерацию тепловой энергии (если сжигание топлива не производится на крупных установках).

Справочник НДТ не распространяется на:

• процесс получения молока сырого;
• генерацию электрической и тепловой энергии (если сжигание топлива производится на крупных установках);
• водоотведение и очистку хозяйственно-бытовых стоков;
• деятельность, которая касается исключительно обеспечения промышленной безопасности или охраны труда.

Дополнительные виды деятельности при производстве молока и молочных продуктов и соответствующие им справочники НДТ приведены в таблице 1.

Таблица 1

Дополнительные виды деятельности

Сфера распространения настоящего справочника НДТ приведена в таблице 2.

Таблица 2

Сфера распространения справочника

Период с 2020 года принес серьезные испытания для всех отраслей промышленности, не стала исключением и молочная отрасль. Наибольшее влияние на темпы и направления развития оказали пандемия Covid-19 и изменяющиеся внешнеполитические и экономические условия.

Главными последствиями пандемии стали серьезное сокращение потребления молока и молочной продукции в сегменте HoReCa и пищевой индустрии, а также падения покупательской способности населения. 2022 год принес сложности с логистикой, дефицитом рабочей силы, проблемы с импортными поставками, что привело к росту издержек предприятий и росту себестоимости продукции. Но, несмотря на все трудности, молочная отрасль продолжила активное развитие, характеризующееся ростом производства молока, изменением объемов сегментов рынка, повышением доли отечественного сырья, материалов и оборудования, задействованных в производственном процессе [9].

Ежегодно на территории Российской Федерации производится порядка 33 млн т сырого молока, из них на долю коровьего молока приходится порядка 85%. Объем производства молока в 2023 году составил 33,8 млн т., что равно 102,5% по отношению к 2022 году, в котором он составлял 32,9 млн т. Производство товарного молока в 2023 году составило 25,8 млн т (+4,9% к 2022 году). Таким образом, самообеспеченность Российской Федерации по молоку в 2023 году достигла уровня 85%, прирост составил 1,6 млн т к уровню 2020 года. Сравнительные данные по объемам потребления молока на душу населения в мире в 2022 — 2023 гг. представлены на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 — Потребление молока на душу населения в мире, л/чел. год

Благодаря улучшению генетики и использованию в отрасли современных технологий в последние годы сформировался тренд на повышение молочной продуктивности. Производство молока в сельскохозяйственных организациях увеличилось на 1071,2 тыс. тонн (+5,6%) по сравнению с аналогичным периодом 2022 года, составив 20,08 млн тонн. В сельскохозяйственных организациях на конец декабря 2023 года по сравнению с соответствующей датой 2022 г. поголовье коров сократилось на 2,9%, однако прирост надоев позволяет компенсировать сокращение поголовья КРС в частных подворьях и обеспечивать стабильную положительную динамику развития отрасли [10].

По продуктивности Российская Федерация еще уступает некоторым странам (таблица 1.1), но есть основания предполагать увеличение надоев в ближней перспективе. За последние пять лет молочная продуктивность коров в России увеличилась на 38% — в среднем до 8 т в 2023 году.

Наибольшие надои демонстрировали фермы с поголовьем крупного рогатого скота выше 6,8 тыс. голов. В настоящее время в стране 63% молока производится в 7% хозяйств [11]. Продуктивность коров в Российской Федерации по округам представлена в таблице 1.2.

Таблица 1.2

Продуктивность коров по федеральным округам в Российской Федерации в 2023 году

Во Владимирской, Калужской, Рязанской, Вологодской областях и Краснодарском крае продуктивность превысила отметку в 8 тыс. кг на корову в год, а в Ленинградской области — более 9 тыс. кг [12].

В настоящее время Россия находится на пятом месте в мире по объемам производства сырого коровьего молока (рисунок 1.2).

Рисунок 1.2 — Основные производители сырого молока в мире в 2023 году, %

В Европейском союзе после незначительного роста производства молока в 2023 году ожидается падение в 2024 году (таблица 1.3). Хотя рост продуктивности коров и нивелирует сокращение поголовья молочного стада, но этого недостаточно для заметного роста производства. Постоянное снижение цен на фермерское молоко в сочетании с высокими издержками производства продолжают оказывать давление на фермеров, особенно в основных странах — производителях молока Европейского союза, таких как Германия, Франция, Испания и Польша [13].

Таблица 1.3

Прогноз производства сырого молока в ключевых странах-экспортерах (млн тонн)

В настоящее время в России приняты беспрецедентные меры поддержки молочной отрасли и животноводства. Для молочной отрасли в 2023 году сохранены все системные направления государственной поддержки (рисунок 1.3). Региональные бюджеты также оказывают поддержку производству в размере почти 10% от общего объема финансирования [14].

Рисунок 1.3 — Государственная поддержка молочное отрасли (за счет средств федерального бюджета), млрд руб. (по данным Минсельхоза России и АЦ MilkNews)

По оценкам Минсельхоза России, в 2023 году на господдержку российской молочной отрасли направили более 61 млрд руб. против 38 млрд руб. в 2020 году. В 2023 году стали доступны инвестиционные кредиты на строительство и модернизацию мощностей для производства лечебного питания, до 12 лет был увеличен срок по кредитам для производителей заквасок. Переработчикам стали возмещать до 70% затрат на приобретение и ввод в эксплуатацию маркировочного оборудования, а экспортерам — 100% затрат на транспортировку отдельных продуктов переработки молока. Во второй половине 2023 года Министерство сельского хозяйства Российской Федерации одобрило 245 заявок на компенсацию затрат на маркировочное оборудование на сумму почти 2 млрд руб.

В перспективе на 2024 год планируется продлить меры по возмещению CAPEX при условии регионального софинансирования, для молочных комплексов размер компенсации составит 30%. Кроме того, для субъектов, стабильно наращивающих производство молока и имеющих прочную кормовую базу, на CAPEX предусматриваются повышающие коэффициенты до 1,4 [14].

Ежегодно вводятся в строй новые и модернизированные стойломеста для коров (рисунок 1.4) [15]. Начиная с 2018 года реконструкцией и модернизацией охвачены 372 молочные фермы, вновь построено 783 объекта (всего 1155 молочных ферм). Всего создано 586 тыс. скотомест.

Рисунок 1.4 — Введено в строй новых и модернизированных стойломест, тыс. шт.

В 2023 году введено 126 новых животноводческих молочных комплексов (молочных ферм), реконструировано и модернизировано 50 животноводческих молочных комплексов (молочных ферм). Всего за счет строительства, реконструкции и модернизации в 2023 году создано новых 87,9 тыс. скотомест. Для возмещения прямых понесенных затрат на создание и модернизацию животноводческих комплексов в 2023 году Комиссией Минсельхоза России отобрано 69 инвестиционных проектов по молочному животноводству. Реализация отобранных инвестиционных проектов позволила ввести дополнительно около 61,7 тыс. скотомест.

В переработке молока в предыдущие годы производство практически всех основных видов молочной продукции было стабильно или росло. Начиная с периода пандемии молокоперерабатывающий сектор ориентировался на трансформирующуюся модель потребительских предпочтений, и динамика производства отдельных категорий молочной продукции была обусловлена главным образом потребительским спросом. При этом общий объем переработанного молока ежегодно увеличивался (таблица 1.4). В связи с падением доходов потребитель удешевлял рацион питания.

Таблица 1.4

Производство основных видов молочной продукции в натуральном выражении, т (по данным Росстата)

Положительная динамика в 2023 году относительно 2022 года отмечается по таким категориям продукции, как сухое обезжиренное молоко (+10%), сливки (+20%), сыры (+16%), сухая сыворотка (+10%), мороженое (+13%), сметана, творог, йогурт и кефир. Основной категорией, в которой фиксируется снижение объемов производства, стали молокосодержащие продукты с заменителем молочного жира (ЗМЖ), произведенные по технологии сыра (-14%).

В целом рост объемов переработанного молока в 2023 году составил +5% к уровню 2022 года. В натуральном выражении объем производства молочной продукции в 2023 году составил 11,5 млн т. Одной из основных причин роста стала растущая сырьевая база, поддерживаемая восстановлением спроса на фоне роста доходов населения и умеренной ценовой политики [16].

Среднегодовой прирост производства (CAGR) молока (кроме сырого) за период с 2018 по 2023 год составил 1,4% [17].

По итогам 2023 года российский рынок молока и молочной продукции в основном рос за счет внутреннего производства. В настоящее время данные по экспорту и импорту молочной продукции носят конфиденциальный характер, в связи с чем не могут быть представлены.

В ближайшей перспективе вектором дальнейшего развития российского рынка молока и молочной продукции будет достижение цели, установленной доктриной продовольственной безопасности Российской Федерации, согласно которой к 2030 году необходимо достичь самообеспеченности не менее 90% продукции российского производства по молоку. Показатели самообеспеченности по молоку и молочным продуктам в 2023 году составили 85,7%, что выше значения 2022 года на 1,4% [16].

Россия все еще остается нетто-импортером молочной продукции, хотя в 2022 — 2023 гг. импорт сократился, поскольку с отечественного рынка ушел ряд зарубежных партнеров [18].

Доля отечественного молока в российских магазинах, по состоянию на конец 2023 года, достигла почти 99%, а сливочного масла — 90%, что в сравнении с показателями 2022 года выше почти на 20%. Самообеспеченность питьевым молоком в 2023 году составила 98%, сливочным маслом — 74%. Недостающий объем молочных продуктов восполняется за счет импорта [18].

Осложнение внешнеполитической ситуации существенно сократило внешние поставки молочной продукции из стран дальнего зарубежья [9]. Однако открылись 4 новых рынка — Малайзия, Пакистан, Гонконг и Индия, что позволяет предположить развитие экспорта в этом направлении.

Принимая во внимание сложную ситуацию с экспортом, государством принято решение о его поддержке: по ставке 100% возмещаются затраты, понесенные во втором полугодии 2023 года, затраты за 2024 год будут возмещаются по ставке 25%.

Основными направлениями развития молочной отрасли остаются: повышение самообеспеченности и достижение продовольственной независимости, импортозамещение в части технологического оборудования, применяемых ингредиентов и упаковки, переориентация производства с учетом изменения спроса и покупательской способности населения.

В 2023 году государством была инициирована работа по введению запретов на отдельные виды упаковки, однако после длительных обсуждений из-под запрета были выведены упаковки основных молочных позиций. Преобладающие типы упаковки, используемой переработчиками молока, представлены на рисунке 1.5.

Рисунок 1.5 — Преобладающие типы упаковки, используемой переработчиками молока, в 2023 году (по данным конференции ProDairy: тренды молочной отрасли, 2023)

Основными результатами, связанными с трудностями рынка упаковки, стали: переориентация на отечественных производителей упаковки, временная экономия на цветах, перевод в другие форматы упаковки, ухудшение цветов, другой картон, пересмотр форматов упаковки (при возможности) — на те виды, производители которых уверены в своей импортозамещенности [17].

1.1 Производство сырого молока

Динамику и структуру годового производства молока по категориям хозяйств характеризует рисунок 1.6 [10].

КФХ и ИП СХО ХН

Рисунок 1.6 — Динамика и структура годового производства молока по категориям хозяйств, млн т (по данным Росстата)

Структура производства молока в Российской Федерации такова, что в сельскохозяйственных организациях производится 59,4% молока, порядка 8,8% приходится на фермерские хозяйства и 31,7% — хозяйства населения.

В 2023 году отмечается рост объемов производства сырого молока. Увеличение произошло за счет сельскохозяйственных организаций, объем производства в которых вырос на 1071,2 тыс. тонн (+5,6%) по сравнению с аналогичным периодом 2022 года, составив 20,08 млн тонн.

Распределение производства по федеральным округам представлено на рисунке 1.7 [20].

Рисунок 1.7 — Доли федеральных округов в производстве сырого молока в 2023 г., %

Рост отмечается по всем округам, за исключением Сибирского федерального округа (-0,9%). Максимальный рост отмечен у Приволжского ФО (+3,6%) и Центрального ФО (+3,4%).

В организованном секторе поголовье коров незначительно снижается: в СХО на 2,9%, в хозяйствах населения на 2,6%, в КФХ и ИП уровень поголовья практически не изменился (-0,8%) (рисунок 1.8).

Рисунок 1.8 — Поголовье коров, тыс. голов: а — в Российской Федерации за последние 5 лет; б — структуры поголовья в 2023 г.

Всего на конец 2023 года поголовье составило 7550,4 тыс. голов, в т.ч. на долю сельскохозяйственных организаций приходится 41,5%, хозяйства населения — 39,2%, доля крестьянских фермерских хозяйств составила 19,3% [10].

Производство молока на душу населения стабильно возрастает, так, в 2022 году производство молока на душу населения составило 109,2% к показателям 2017 года, а в 2023 году среднедушевое потребление молочной продукции достигло 249 кг на человека в год (+3% год к году) и достигло 28-летнего максимума (рисунок 1.9) [16].

Рисунок 1.9 — Производство молока на душу населения за последние 7 лет, кг

Восстановление рационов способствовало повышению продуктивности. В 2023 году по сельхозорганизациям этот показатель составил 8067 кг в год на одну корову, что превышает значение 2022 года на 7,8%. (рисунок 1.10).

Рисунок 1.10 — Динамика продуктивности коров по субъектам Российской Федерации по абсолютному приросту в СХО, кг/корова/год в 2023 г., прирост в сравнении с 2022 г.

По оценкам экспертов, прирост продуктивности в 2023 году сдерживался негативным влиянием низкого уровня цен на молоко, который существенно ограничивал финансовые возможности производителей [21].

Производство товарного молока демонстрирует положительную динамику. (рисунок 1.11).

КФХ и ИП СХО ХН

Рисунок 1.11 — Производство товарного молока в Российской Федерации, млн т

Производство товарного молока в 2023 году выросло на 4,9% к уровню 2022 года — до 25,8 млн т, в том числе в сельхозорганизациях — на 6,3%, до 19,4 млн т. Товарность молока в последние годы остается стабильной, демонстрируя незначительный прирост на 1%. Товарность молока, произведенного в сельскохозяйственных организациях, сохраняется на уровне 95%, молока из хозяйств населения — на уровне 37% и молока, полученного в фермерских хозяйствах, — 74% [22].

1.2 Производство цельномолочной продукции

Сведения о производстве различных видов цельномолочной продукции, далее по тексту ЦМП, приведены в таблице 1.5 [10].

Таблица 1.5

Производство цельномолочной продукции в России, тыс т (по данным Росстата)

По итогам 2023 года отмечается рост объемов производства по всем категориям цельномолочной продукции, за исключением творога и питьевого молока. Снижение объемов производства творога составило 3,6% к уровню 2022 года.

Рынок цельномолочных продуктов демонстрирует изменение объемов производства товаров по категориям (рисунок 1.12).

Рисунок 1.12 — Структура производства молочных продуктов в Российской Федерации, % в 2023 году

Рост относительно показателей 2022 года отмечается по всем категориям, за исключением творога, его производство сократилось на 3,6%. При этом наибольший рост производства отмечен в категории творожных продуктов (+30,8%), сливок (+24,3%). После снижения объемов производства кисломолочных продуктов (КМП), которые в 2022 году достигли минимальных объемов производства за 10 лет наблюдения, в 2023 году фиксируется рост в диапазоне 3 — 7% в зависимости от наименования продукции [18].

Основные объемы молочной продукции, порядка 98%, производятся на территории Российской Федерации [16].

1.3 Производство масла и спредов

Производство сливочного масла, спредов, масляных паст и молочного жира в натуральном выражении представлено в таблице 1.6 (по данным Росстата) [10].

Таблица 1.6

Объемы производства масла и жировых продуктов

В 2023 году объемы производства масла и спредов изменялись незначительно. Объем производства сливочного масла составляет 102,9%, масла топленого — 85,8%, спредов и смесей топленых — 77,1% относительно уровня 2022 года. Наибольший рост показала категория смесей топленых сливочно-растительных (+30%), а наибольшее снижение отмечено по масляным пастам, их объем производства составил всего 37,5% год к году.

Структура производства этого сектора переработки представлена на рисунке 1.13.

Рисунок 1.13 — Доли масла и жировых продуктов в натуральном выражении в 2023 году, %

Наибольшую долю в структуре производства занимает сливочное масло, на спреды в общей сложности приходится порядка 4%, на молочный жир — 2%.

Самыми крупными производителями сливочного масла остаются Центральный и Приволжский федеральные округа, их совокупная доля в общем объеме производства составляет 60%. Третье место занимает Сибирский федеральный округ с долей в 15% (рисунок 1.14) [10].

Рисунок 1.14 — Структура производства сливочного масла

Потребление масла в 2023 году выросло на 4% в сравнении с показателями 2022 года. Отличительными особенностями изменения структуры потребления являются снижение спроса на продукты, произведенные с заменителями молочного жира, и рост спроса на сливочное масло. При этом запасы сливочного масла на складах молокоперерабатывающих предприятий к концу 2023 года достигли минимума с 2019 года и составили -43% год к году.

Осложнение или полная остановка поставок сливочного масла из отдельных «недружественных» стран привела к снижению конкуренции на внутреннем рынке с импортируемым продуктом, что позволило отечественной продукции занять большую часть освободившейся ниши, хотя некоторый объем достался и продукции, произведенной в Беларуси [23].

1.4 Производство сыров

В производстве сыров сохраняется вектор импортозамещения, обозначившийся еще в 2014 году. Объем собственного производства сыра за последние 9 лет вырос почти в 2 раза, а импорт твердых сыров снизился примерно на 10,7%. Снижение импорта, а также различные программы государственной поддержки, направленные на развитие сыроварения в России, привели к быстрому росту производства стандартных сыров крупными компаниями и фермерами [24].

Кроме сложностей, обусловленных санкциями, рынок сыров ощутил на себе последствия пандемии Covid-19. К основным из них относят изменения вкусовых предпочтений потребителей, возросшую важность состава сыра и способа его производства. 2023 год принес изменения в предпочтениях потребителей и рост спроса на натуральные сыры, произведенные без заменителей молочного жира. На сегодняшний день уровень потребления сыров в России составляет 7 кг на душу населения, что соответствует оптимальному уровню потребления согласно рекомендациям Минздрава России. При сохранении средних темпов роста потребления на уровне 3% к 2030 году потребление сыра в Российской Федерации может увеличиться до 9 кг на душу населения [25]. Объемы производства сыров в Российской Федерации за последние пять лет представлены на рисунке 1.15 [10].

Рисунок 1.15 — Объем выпуска сыров в Российской Федерации (без учета молокосодержащих продуктов с заменителем молочного жира, произведенных по технологии сыра) в 2019 — 2023 гг., тыс. т (по данным Росстата)

Производство сыров сохраняет положительную динамику на протяжении последних пяти лет. Одной из причин, способствовавших росту объемов производств натуральных сыров, считают принятие поправок к техническому регламенту Таможенного союза «О безопасности молока и молочной продукции», обязавших информировать потребителей о содержании в молочной продукции заменителей молочного жира. Соотношение между объемами производства сыров и молокосодержащих продуктов с заменителем молочного жира, произведенных по технологии сыра, представлено на рисунке 1.16 [10].

Сыры

Молокосодержащие продукты с ЗМЖ, произведенные по технологии сыра

Рисунок 1.16 — Динамика производства сыров и молокосодержащих продуктов с заменителем молочного жира, произведенных по технологии сыра, тыс. т

Рост объемов производства натуральных сыров в 2023 году составил 16% по отношению к показателям 2022 года, а производство молокосодержащих продуктов с заменителем молочного жира, произведенных по технологии сыра, наоборот, сократилось на 8%.

Структура производства сыров по видам представлена на рисунке 1.17.

Рисунок 1.17 — Структура производства сыров по видам в 2023 г., тыс. т

Структура производства сыра по федеральным округам в 2023 году представлена на рисунке 1.18.

Рисунок 1.18 — Структура производства сыров

Лидером по объемам производства сыров стал Центральный ФО, на втором месте — Приволжский ФО, третье место занял Южный ФО. Меньше всего сыров производится на территории Дальневосточного ФО — менее 1% [10]. Максимальный рост по итогам 2023 года отмечен в Чувашской Республике, там объем производства увеличился в 2,5 раза к уровню 2022 года и составил 2 тыс. т. Это самый высокий темп прироста среди всех субъектов страны. Значительной положительной динамики за год удалось достигнуть также Чеченской Республике, где по итогам года производство сыров выросло в 2,1 раза, Еврейской автономной области и Республике Крым — в 1,9 раза, Пермскому краю — в 1,85 раза [26].

Запасы сыров в 2023 году возросли относительно 2022 года, а средний запас за пять лет увеличился на 40% (относительно 2019 года) (рис. 1.19).

Рисунок 1.19 — Запасы сыров и молокосодержащих продуктов с заменителем молочного жира, произведенных по технологии сыра

В случае с сырами нужно принять во внимание, что в объем запасов включается и продукция, находящаяся на созревании, т.е. не готовая к реализации. Запасы же молокосодержащих продуктов с заменителем молочного жира, произведенных по технологии сыра, наоборот, снижаются — в 2023 году они составили 20,2 тысячи т, что стало рекордным сокращением за последние 5 лет. В предыдущие годы по этой категории фиксировался прирост в среднем на 35% год к году [27].

Развитие внутреннего производства и активная государственная поддержка вывода российской продукции на внешние рынки позволили отечественным компаниям расширить географию поставок сыра и увеличить объемы экспорта. В настоящее время Россия поставляет сыры более чем в 35 стран, однако основная доля поставок приходится на страны СНГ. Наиболее высокая динамика отмечается по таким регионам, как Кыргызстан, Армения, Грузия, Азербайджан, Туркменистан, Таджикистан, Абхазия, Китай. При этом ключевыми потребителями сыра остаются казахские и белорусские компании. В товарной структуре экспорта отмечается существенное доминирование в общем вывозе на мировой рынок мягких сыров, а также плавленых сыров, третью позицию занимают твердые сыры [28].

1.5 Производство консервов и сухих молочных продуктов

Производство молочных консервов в 2023 году демонстрирует рост по всем направлениям.

Производство молочных консервов является молокоемким, требует крупных затрат на оборудование, необходимы большие производственные площади. Это отчасти обуславливает использование устаревшего оборудования на некоторых молочно-консервных комбинатах. Однако многие крупные производители молочных консервов в Российской Федерации за последние годы завершили или еще находятся в процессе переоснащения и модернизации производства.

С 2017 года объемы сгущенных молочных продуктов, выпускаемых российскими предприятиями, сокращались, достигнув минимальной отметки в 2021 году. (рисунок 1.20). В 2022 году была отмечена положительная динамика — объем производства составил 107,9% к результатам 2021 года [10]. В 2023 году рост объемов производства сохранился на уровне 2022, прирост составил всего 3 млн усл. банок, что соответствует 100,4% к 2022 году.

Рисунок 1.20 — Объемы производства продуктов молочных сгущенных, млн усл. банок

Структура производства сгущенных (концентрированных) молочных продуктов в Российской Федерации в натуральном выражении представлена в таблице 1.7.

Объемы производства сгущенных (концентрированных)

(по данным Росстата) [10]

Производство сгущенного молока как с наполнителями, так и без них в 2023 году увеличилось относительно 2023 года на 7 — 8%. Объемы же производства сгущенных сливок снизились, сгущенных сливок без наполнителей произведено на 3,2% меньше, чем в 2022 году, а объемы производства сгущенных сливок с сахаром и вкусовыми компонентами сократились на 28,9% и оказались на отметке ниже уровня производства 2021 года.

Сгущенное молоко и сливки выпускаются во многих федеральных округах страны. Разбивка производства сгущенных молочных консервов по федеральным округам представлена на рисунке 1.21.

Рисунок 1.21 — Доли федеральных округов в производстве сгущенных молочных консервов в 2023 г, %

Лидерами по объему производства остаются Центральный и Сибирский ФО, на их долю приходится порядка 80% от общего объема производства. Меньше всего производится сгущенных молочных консервов в Дальневосточном и Северо-Кавказском ФО (менее 1% в общей сложности). Объемы производства в большинстве округов изменились незначительно в сравнении с показателями 2022 года. Отрицательная динамика отмечается по Южному ФО (-0,6%), Центральному ФО (-1,8%) и Сибирскому ФО (-1,2%). Увеличили долю в общем объеме производства такие округа, как Северо-Западный ФО (+ 1,2%), Уральский ФО (+1,8%), Приволжский (+0,7%).

Наибольшая доля от всех выпускаемых сгущенных молочных продуктов приходится на молоко сгущенное (концентрированное) и составляет 98,4%, в т.ч. на 56,2% на продукт без наполнителей и 43,3% на молочные консервы с сахаром и вкусовыми наполнителями. На сгущенные сливки всех видов приходится порядка 1% в натуральном выражении.

Уровень использования среднегодовой производственной мощности организаций, производящих сгущенные молочные продукты за последние 5 лет, находился на уровне 54 — 56%.

Производство сухих молочных продуктов, в частности сухого молока, демонстрирует тенденцию наращивания объема внутреннего производства. Объем российского производства сухого молока в 2023 году увеличился на 10,8% и составил 282348,7 тонн сухого молока (включая сухие смеси). Достигнутые показатели объема производства сухого молока российскими предприятиями являются рекордными. Динамика объемов производства сухих молочных продуктов представлена на рисунке 1.22 [10].

СОМ СЦМ Прочее

Рисунок 1.22 — Динамика объемов производства сухих

(по данным Росстата)

Структура производства сухого молока по федеральным округам на конец 2023 года представлена на рисунке 1.23. Сухое обезжиренное молоко производится во многих регионах страны.

СОМ СЦМ Молоко и сливки сублимированные

по федеральным округам Российской Федерации в 2023 году в натуральном выражении, %

Лидерами по объемам производства всех видов сухих молочных продуктов являются Приволжский и Центральный федеральные округа. Меньше всего продукции этой категории выпускается в Северо-Кавказском федеральном округе. В целом доли округов в объеме производства сухих молочных продуктов в сравнении с данными 2022 года не изменились. Меньше всего сухого молока производят в период сезонного роста цен на сырье для его производства, т.е. зимой.

Совокупный объем российского рынка сухого молока формируется преимущественной за счет российской продукции, но и присутствие импортного продукта остается существенным. В зависимости от периода параметр импортного предложения сухого молока на рынке изменялся, однако общий тренд на снижение импорта сухого молока прослеживается достаточно четко. Основным поставщиком сухого молока в Россию является Республика Беларусь и др.

По оценкам аналитиков, Россия занимает 9 место в мире по объемам производства сухого обезжиренного молока и сухого цельного молока [17].

В 2023 году российский экспорт сухого молока вырос в 5 раз. По оценкам экспертов [29], рост экспорта сухих молочных продуктов обусловлен такими факторами, как: переориентация отрасли с импортозамещающей на экспортоориентированную модель, повышение конкурентной способности отечественной продукции как на постсоветском пространстве, так и на рынках дальнего зарубежья. Кроме того, за последние годы были введены новые меры поддержки, стимулирующие экспортные поставки. Это и компенсация затрат на модернизацию мощностей по производству сухих молочных продуктов, и компенсация затрат на логистику.

2023 год ознаменовался для отечественной молочной отрасли не только увеличением объемов экспорта, но и открытием новых направлений, которыми стали Саудовская Аравия, Филиппины и Алжир, являющийся вторым импортером сухих молочных продуктов после Китая. Начало поставок в эту страну связывают с возможностью обеспечения спроса на биржевые товары и перспективой развития производства сырого молока и продуктов commodities внутри страны [29].

1.6 Производство мороженого

За последние 10 лет 2021 год стал наиболее успешным для производителей мороженого — объем его производства составил 527,2 тыс. т. 2022 год характеризовался снижением объема производства, а в 2023 году производство вновь возросло и практически достигло уровня 2021 года, составив 524 тыс. т, что соответствует 112% к уровню 2022 года. Динамика производства мороженого за более ранний период представлена на рисунке 1.24 [10].

Рисунок 1.24 — Динамика производства мороженого в Российской Федерации, тыс. т

Основными причинами роста объемов производства стали низкие цены на молочное сырье, достаточно теплые весна и лето на территории России, хорошие коммерческие возможности крупных предприятий, а также наработка мороженого на склады в преддверии высокого сезона. Сезонность производства мороженого представлена на рисунке 1.25.

Рисунок 1.25 — Сезонность производства мороженого в Российской Федерации в 2023 году, тыс. т

В 2023 году продажи мороженого увеличились на 11% относительно уровня 2021 года и составили 517 тыс. т. Росту потребления способствовал рост реальных доходов населения в 2023 году. Большой интерес наблюдается к несладким видам мороженого, ликерному мороженому и продуктам с экзотическими вкусами. По итогам 2023 года 30-процентный рост фиксируется в сегменте растительной продукции, выпущенной по технологии мороженого, а 15% рынка пришлось на мороженое с пониженным содержанием сахара. Еще одним выраженным трендом стало увеличение доли мороженого с повышенным содержанием белка, за 4 года эта категория увеличилась в 2 раза.

Динамика потребления мороженого представлена на рисунке 1.26.

Рисунок 1.26 — Объемы потребления мороженого, тыс. т

В 2023 году отмечалось увеличение доли собственных торговых марок (СТМ). В структуре продаж мороженого на них пришлось 22%, при этом 61% потребителей отдают предпочтение проверенным продуктам повышенного качества.

С учетом объемов производства в 2023 году уровень самообеспеченности по мороженому составил 101%.

По оценкам экспертов [30], в 2023 году цены на мороженое со стороны производителей практически не повышались и соответствовали уровню четвертого квартала 2022 года. Это оказалось возможным благодаря стабильным ценам на картон и упаковочные материалы, стабильно низким ценам на молочное сырье, а также высокой конкуренции (рисунок 1.27) [31].

Рисунок 1.27 — Цена промышленных производителей на мороженое

В среднем за 2023 год потребительские цены на мороженое выросли на 4,8%. Распределение производства мороженого в Российской Федерации в 2023 году по федеральным округам представлено на рисунке 1.28 [10].

Рисунок 1.28 — Распределение производства мороженого

Лидерами по объемам производства являются Центральный ФО (171,9 тыс. т), Приволжский ФО (92,8 тыс. т) и Сибирский ФО (90,0 тыс. т). Меньше всего мороженого производится в Дальневосточном и Северо-Кавказском федеральных округах. На долю каждого из них приходится порядка 2% от общего объема производства.

В 2023 году у производителей мороженого не было серьезных проблем с поставкой ингредиентов и упаковкой. Продукция производилась на основе отечественных ингредиентов, а необходимые импортные компоненты доставлялись без задержек. В настоящее время практически вся упаковка, используемая для мороженого, производится на территории России. Сложной остается ситуация с оборудованием и запчастями к линиям для производства мороженого, сахарных рожков, глазури и другой продукции в связи с отсутствием на территории Российской Федерации предприятий полного цикла производства оборудования для производства мороженого.

Несмотря на то, что мороженое не является продуктом первой необходимости, частота его употребления сохранилась на достаточно высоком уровне. Потребление мороженого в 2023 году выросло в сравнении с показателями 2022 года на 9,7%, при этом с учетом объемов производства на конец 2023 года его запасы находятся на 19% выше уровня 2022 года [31].

Мороженое — один из самых интересных для мирового рынка продуктов, и до 2022 года отмечалось активное развитие его экспорта. В 2022 году объем экспорта сократился практически на 50% относительно уровня 2021 года, и в 2023 году снижение продолжилось. С введением санкций поставки в Америку, страны ЕС и Африку существенно сократились. Сотрудничество со странами СНГ становится невыгодным в связи с увеличением ключевой ставки и валютных курсов, так как отечественное мороженое на рынках этих стран становится неконкурентоспособным в сравнении с продукцией локальных производителей [31]. Экспорт продукции в Азербайджан также затрудняется, что связано с предъявлением им новых требований к российским предприятиям, связанным с аудитом предприятий азербайджанскими контрольно-надзорными органами. Рынок Китая по-прежнему представляет высокий интерес с точки зрения экспорта, однако налаживание поставок туда идет очень медленно и тяжело. Одной из причин этого является невозможность получения требований к мороженому со стороны китайских коллег.

Наиболее оптимальными для экспорта российского мороженого остаются страны Азии, Ближнего Востока [32, 33].

1.7 Переработка сыворотки

На сегодняшний день, помимо основного вторичного сырья, в молокоперерабатывающей промышленности Российской Федерации сформирован сегмент побочных продуктов переработки молочного, молочного составного, молокосодержащего сырья, в т.ч. и с ЗМЖ, находящихся вне рамок правового поля.

Крупнейшими отраслями — потребителями сыворотки являются производства кормов для животных, кондитерская и пищевая индустрия. Третий по размеру сегмент, но самый динамично развивающийся — специализированное питание: спортивное, детское, геродиетическое и т.д. В целом все эти сегменты имеют широкий потенциал как внутри страны, так и с точки зрения развития экспорта.

	Продукты из сыворотки Сыворотка сухая и продукты из сыворотки сухие Заменитель цельного молока сухой для телят

Раздел 2 Описание технологических процессов, используемых в настоящее время в молочной промышленности

2.1 Общие технологические операции

2.2 Производство цельномолочной продукции

2.2.1 Производство питьевого молока и сливок, молочных напитков

Производство питьевых молока и сливок, молочных напитков осуществляется по технологическим схемам, включая схемы, представленные на рисунках 2.1 - 2.8 [36, 37, 38], но не ограничиваясь ими.

Приемка и подготовка сырья
Нормализация
Гомогенизация
Пастеризация (топление — для топленого молока)
Охлаждение
Розлив, упаковывание, маркировка, доохлаждение (при необходимости)

Приемка и подготовка сырья
Нормализация
Внесение солей-стабилизаторов (при необходимости)
Предварительная тепловая обработка
Гомогенизация
Розлив, укупоривание
Стерилизация
Охлаждение

Приемка и подготовка сырья (очистка, охлаждение, нормализация, пастеризация)
Внесение солей-стабилизаторов (при необходимости)
Предварительная тепловая обработка, центробежная очистка
Деаэрация
Гомогенизация
Ультрапастеризация
Охлаждение
Розлив, упаковывание, маркировка

Приемка и подготовка сырья (очистка, охлаждение, нормализация, пастеризация)
Внесение солей-стабилизаторов (при необходимости)
Предварительная тепловая обработка
Ультрапастеризация
Вакуумирование
Гомогенизация
Охлаждение
Розлив, упаковывание, маркировка

Приемка и подготовка сухого молочного сырья
Восстановление сухого молока
Охлаждение молока
Выдержка
Нормализация (при необходимости)
Очистка центробежная
Гомогенизация
Пастеризация, охлаждение
Розлив, упаковывание, маркировка

Приемка и подготовка сырья (очистка, охлаждение, нормализация)
Внесение пищевых продуктов и пищевых добавок (сахара, ароматизаторов, красителей, стабилизаторов и др. при необходимости)
Перемешивание, регулирование pH, выдержка (при необходимости)
Пастеризация
Гомогенизация
Охлаждение
Внесение фруктово-ягодных наполнителей (при необходимости)
Розлив, упаковывание, маркировка

Приемка и подготовка молочного сырья, пищевых продуктов и обогащающих добавок
Нормализация молочного сырья по массовой доле жира
Внесение соли-стабилизатора (при необходимости)
Внесение в молоко пищевых продуктов и пищевых добавок
Внесение в подготовленную смесь обогащающих добавок (подготовленных витаминных и минеральных комплексов)
Производство продукта путем УВТ-обработки с асептическим фасованием

При производстве питьевого пастеризованного молока пастеризацию проводят при (76 +/- 2) °C с выдержкой до 20 с. При получении топленого молока тепловую обработку осуществляют при температуре от 85 до 99 °C с выдержкой не менее трех часов до достижения специфических органолептических свойств. Для пастеризации сливок рекомендуются следующие режимы: 78 — 82 °C, 2 — 10 мин.; 85 — 89 °C, 20 с.; 92 — 96 °C без выдержки. При выборе режима учитывают степень бактериальной обсемененности, массовую долю жира и термоустойчивость сырья.

При производстве стерилизованного молока используются следующие схемы стерилизации:

• одноступенчатая стерилизация молока (стерилизация молока в упаковке при 110 — 120 °C с выдержкой 15 — 30 мин.);
• двухступенчатая стерилизация (молоко предварительно стерилизуется в потоке при 130 — 150 °C в течение нескольких секунд и затем повторно стерилизуется в упаковке при 110 — 118 °C в течение 10 — 20 мин.).

Ультрапастеризация — тепловая обработка молока в потоке при температуре 135 — 150 °C с выдержкой 2 — 5 с. Ультрапастеризацию молочного сырья проводят в потоке с асептическим розливом с использованием двух способов нагрева:

• прямого (пароконтактного) нагрева впрыскиванием (инжекцией) пара в молоко либо подачей молока в среду пара;

При прямом нагреве продукт и греющая среда находятся в прямом контакте. Качество продукта во многом зависит от качества вводимого пара, который должен быть сухим, насыщенным, без посторонних примесей и запахов, получен из питьевой воды. К преимуществам прямого нагрева относят практически мгновенное нагревание всей массы продукта без теплопередающей поверхности (позволяет использовать молоко более низкой термоустойчивости по сравнению с «косвенным нагревом»), более длительное время работы оборудования без промежуточной мойки. Однако процесс «прямого нагрева» характеризуется более высокой энергоемкостью, низким коэффициентом рекуперации тепла 0,40 — 0,5, сложностью регулирования удаления конденсата на стадии охлаждения продукта в вакуум-камере.

Процесс «косвенного нагрева» менее энергоемкий, характеризуется более высоким коэффициентом рекуперации тепла 0,75 — 0,85. Однако продолжительность работы установок косвенного нагрева в большей степени зависит от качества исходного сырья.

При выработке молочных напитков могут использоваться различные виды молочного сырья (пахта, обезжиренное молоко, молочная сыворотка, сухое молоко, белковые концентраты), пищевкусовых продуктов (натуральные фруктовые, ягодные, овощные компоненты/пюре, сублимированные порошки; экстракты пряной зелени/мята, фенхель, сахар, кофе, какао, и др.), пищевых добавок [36, 37, 38, 39].

Для обогащения питьевого молока и молочных напитков функциональными ингредиентами (витаминами, минеральными веществами и микроэлементам) используются поливитаминные и минеральные премиксы, йодказеин, пробиотики, пребиотики (инулин, сироп лактулозы и др.), полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК) и др. [ГОСТ Р 54059-2010].

Для проведения ферментативного гидролиза лактозы рекомендованы препараты бета-галактозидазы [ТР ТС 029/2012], по санитарно-гигиеническим показателям безопасности соответствующие действующим законодательным актам ЕАЭС. Ферментные препараты микробного происхождения должны соответствовать следующим требованиям:

а) содержание свинца — не более 5,0 мг/кг; не должны содержать (остаточные количества, в пределах чувствительности метода) микотоксины, мкг/кг, не более: афлатоксин B1 (менее 0,003), афлатоксин M1 (менее 0,005), стеригматоцистин (менее 0,005), T-2 токсин (менее 0,05), зеараленон (менее 0,005), охратоксин A (менее 0,003), дезоксиниваленол (менее 0,7), патулин (менее 0,05);

б) микробиологические показатели: количество мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ), КОЕ/г, не более 5 x 104, бактерии группы кишечных палочек (БГКП) в 0,1 г — не допускаются; патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллы, в 25 г — не допускаются; E. coli в 25 г — не допускаются; не должны иметь антибиотической активности; содержание жизнеспособных форм штаммов-продуцентов и ДНК штаммов-продуцентов в 1 г — не допускается.

В готовой продукции не может обнаруживаться активность использованных ферментных препаратов.

2.2.2 Производство жидких кисломолочных и сквашенных продуктов и напитков

Ассортимент жидких кисломолочных продуктов и напитков достаточно разнообразен и представлен следующими основными видами: айран, ацидофилин, варенец, йогурт, кефир, кумыс, простокваша, мечниковская простокваша, ряженка и др.

Разнообразие в ассортименте продуктов обусловлено использованием различного вида молочного сырья (нормализованного не только по жиру); применением различного режима тепловой обработки молока (пастеризация, топление, стерилизация, ультрапастеризация); составом микрофлоры закваски (различные виды молочнокислых бактерий, дрожжи, уксуснокислые бактерии), использованием наполнителей (фруктовых, плодово-ягодных, белковых), пищевых добавок, функциональных ингредиентов: пробиотиков (бифидобактерии, пропионовокислые бактерии и др.), пребиотиков (сироп лактулозы и др.), пищевых волокон, витаминов, минеральных веществ и других [ГОСТ Р 54059-2010].

Производство жидких кисломолочных продуктов и напитков осуществляется по единой технологической схеме резервуарным или термостатным способами (см. рисунок 2.9) [36, 37, 38].

Рисунок 2.9 — Технологическая схема производства жидких кисломолочных продуктов и напитков

Частные технологические операции

При производстве жидких кисломолочных продуктов и напитков целесообразно применять высокие температуры пастеризации (происходит более полная денатурация сывороточных белков, что повышает влагоудерживающую способность казеина). Рекомендуются следующие режимы: температура (87 +/- 2) °C с выдержкой 10 — 15 мин., (92 +/- 2) °C с выдержкой 2 — 8 мин., (96 +/- 2) °C с выдержкой 15 — 20 с.

Отличительными особенностями технологии варенца и ряженки является использование повышенных режимов тепловой обработки молока: для варенца — температура (97 +/- 2) °C с выдержкой (60 +/- 20) мин. или использование стерилизованного молока, для ряженки — (97 +/- 2) °C с выдержкой не менее 3 ч, в результате которых продукты приобретают выраженный светло-кремовый цвет, характерный вкус и аромат (происходят образование меланоидинов, карбонильных и других промежуточных соединений реакции Майара, высвобождение SH-групп и др.).

В технологическом процессе в зависимости от вырабатываемого продукта могут быть использованы как различные закваски прямого внесения, так и пересадочные производственные закваски, приготовленные в соответствии с требованиями Инструкции по приготовлению и применению заквасок для кисломолочных продуктов на предприятиях молочной промышленности.

Режимы сквашивания выбирают в зависимости от состава используемой закваски. Сквашивание осуществляют, как правило, при температуре, оптимальной для развития заквасочной микрофлоры при использовании моновидовых заквасок или многовидовых, в состав которых входят микроорганизмы, имеющие одинаковый температурный оптимум.

При использовании поливидовых заквасок, содержащих микроорганизмы с различными оптимальными температурами, при выборе режима сквашивания учитывают активность развития заквасочной микрофлоры и свойства готового продукта (таблица 2.5).

Таблица 2.5

Рекомендуемые режимы сквашивания при производстве некоторых жидких кисломолочных продуктов и напитков

Для охлаждения жидких кисломолочных продуктов и напитков, вырабатываемых резервуарным способом, могут использоваться пластинчатые и трубчатые охладители. Заключительный этап охлаждения, в процессе которого завершается формирование структуры продукта (физическое созревание), протекает после розлива и упаковывания продукта в холодильной камере при температуре (4 +/- 2) °C.

Фруктово-ягодные наполнители, используемые при производстве продуктов, могут вноситься непосредственно в резервуар с частично охлажденным (20 — 25) °C молочно-белковым сгустком, в потоке с помощью специального устройства или с помощью дозатора в упаковку продукта [36, 37, 38].

Сквашенные продукты и напитки вырабатываются по технологии соответствующих кисломолочных продуктов с термической обработкой после сквашивания или с использованием заменителя молочного жира. Для молокосодержащего продукта и молокосодержащего продукта с заменителем молочного жира, не подвергнутых термической обработке после сквашивания, обязательным требованием является сохранение состава и количества микрофлоры закваски, определяющей вид соответствующего кисломолочного продукта. В маркировке сквашенных продуктов слово «сквашенный» должно заменяться словами, характеризующими технологию производства таких продуктов, например: «йогуртный», «простоквашный», «ряженковый».

2.2.3 Производство сметаны и сметанных продуктов

Сметана — кисломолочный продукт, получаемый путем сквашивания пастеризованных сливок чистыми культурами молочнокислых бактерий (лактококков или смеси лактококков и термофильных молочнокислых стрептококков), в котором массовая доля молочного жира составляет не менее 10 процентов.

Сметану вырабатывают термостатным и резервуарным способами (большая часть сметаны производится резервуарным способом) с использованием гомогенизации сливок и/или низкотемпературной обработки сливок (физическим созреванием) перед сквашиванием.

Технологическая схема производства сметаны приведена на рисунке 2.10 [36, 37, 38].

Рисунок 2.10 — Технологическая схема производства сметаны

Частные технологические операции

Основным сырьем при выработке сметаны являются сливки. Оптимальной является жирность сливок, при которой нормализацию можно осуществить только за счет внесения закваски. Выбор режима пастеризации осуществляют с учетом кислотности сливок и их термоустойчивости. Предпочтительнее использовать более жесткие режимы пастеризации: (86 +/- 2) °C с выдержкой от 2 до 10 мин. или (94 +/- 2) °C с выдержкой до 20 с.

Гомогенизация сливок оказывает существенное влияние на качество сметаны. Температура и давление гомогенизации выбираются в зависимости от жирности сливок. Чем выше жирность сливок, тем ниже давление и температура гомогенизации: для сметаны 10 — 15-процентной — 12 — 15 МПа, 17 — 22-процентной — 9 - 12 МПа, 25 — 32-процентной — 8 - 11 МПа, 34 — 40-процентной — 7 - 10 МПа, температура гомогенизации — 60 — 70 °C или при температуре пастеризации. Рекомендуется использовать двухступенчатую гомогенизацию (для сливок с массовой долей жира 20 — 30%). Допускается проведение гомогенизации перед пастеризацией.

При производстве сметаны используют закваски (бакконцентраты, культуры прямого внесения), состоящие из лактококков и термофильных молочнокислых стрептококков. Температура сквашивания в зависимости от вида закваски составляет 28 — 38 °C. Длительность процесса сквашивания — 10 — 12 ч.

При резервуарном способе производства по окончании сквашивания сливки перемешивают до получения однородной консистенции и направляют на фасование.

При термостатном способе производства сметаны заквашенные сливки направляются на фасование, сквашивание осуществляется в термостатной камере.

Охлаждение и созревание сметаны происходят в упакованном виде в холодильной камере при температуре (4 +/- 2) °C с последующей выдержкой (длительность охлаждения и созревания упакованной сметаны не должна превышать 12 ч — 24 ч. — в зависимости от вида упаковки) [37, 38].

При производстве сметаны обогащенной используются функциональные ингредиенты [ГОСТ Р 54059-2010 Продукты пищевые функциональные. Ингредиенты пищевые функциональные. Классификация и общие требования] (витамины, макро- и микроэлементы, пробиотики, пребиотики или их комплексы).

Сметанные продукты вырабатываются по технологии сметаны с термической обработкой после сквашивания, с добавлением или без добавления немолочных компонентов, или с использованием заменителя молочного жира.

2.2.4 Производство творога и творожных продуктов

Творог — кисломолочный продукт, произведенный с использованием заквасочных микроорганизмов (лактококков или смеси лактококков и термофильных молочнокислых стрептококков) и методов кислотной или кислотно-сычужной коагуляции молочного белка с последующим удалением сыворотки путем самопрессования, и (или) прессования, и (или) сепарирования (центрифугирования), и (или) ультрафильтрации с добавлением или без добавления составных частей молока (до или после сквашивания) в целях нормализации молочных продуктов. Творог вырабатывается различными способами, отличающимися уровнем механизации и автоматизации технологического процесса, трудоемкостью и расходом сырья.

Способы производства творога подразделяют в зависимости от:

• метода коагуляции белков молока (кислотный, кислотно-сычужный);
• метода регулирования массовой доли жира в готовом твороге (традиционный — выработка творога из нормализованной по жиру смеси и раздельный — за счет внесения необходимого количества жира в виде сливок в обезжиренный творог);
• метода обезвоживания сгустка (самопрессованием, прессованием, сепарированием, ультрафильтрацией);
• аппаратурного оформления технологического процесса (с использованием творожных ванн, творогоизготовителей (коагуляторов), поточно-механизированных линий).

Несмотря на большое разнообразие способов производства творога, в любой технологической схеме можно выделить два основных этапа: первый — подготовка молока к сквашиванию и получение сгустка, второй — обработка сгустка с целью выделения избыточного количества сыворотки и получения стандартного по массовой доле влаги творога [36, 37, 38]. Общая технологическая схема производства творога приведена на рисунке 2.11.

Рисунок 2.11 — Технологическая схема производства творога

Частные технологические операции

Пастеризация нормализованной смеси (обезжиренного молока) при производстве творога производится при температуре (78 +/- 2) °C с выдержкой 15 — 20 с. Допускается пастеризация при (83 — 94) °C без выдержки или с выдержкой 10 — 20 с. (в зависимости от способа производства творога).

При обычном (длительном) способе сквашивания используют закваску, состоящую из лактококков (для улучшения вкуса и аромата в состав закваски могут дополнительно включаться лейконостоки), температура сквашивания составляет (30 +/- 2) °C. При ускоренном способе сквашивания применяют симбиотическую закваску, содержащую лактококки и термофильные молочнокислые стрептококки, температура сквашивания — (32 +/- 2) °C, допускается применение закваски термофильных молочнокислых стрептококков. Объемная доля производственной закваски — 3 - 5%. Могут использоваться бакконцентраты методом прямого внесения и DVS (DVI)-культуры.

При кислотном способе в молоко (нормализованную смесь) добавляется только закваска, при кислотно-сычужном способе, кроме закваски, вносятся хлористый кальций и молокосвертывающий ферментный препарат. При кислотном способе при сычужновялом молоке допускается внесение хлористого кальция.

Обработка сгустка и отделение сыворотки имеют свои особенности в зависимости от используемого оборудования. Для обезвоживания сгустка используют самопрессование, прессование, обезвоживатели различного типа (барабанные, вакуумные и другие), ультрафильтрацию, сепарирование. Важное значение имеет подбор оптимальных температур и параметров подогрева сгустка.

Охлаждение творога для предотвращения дальнейшего повышения кислотности может осуществляться различными способами: в холодильной камере (совмещение самопрессования в мешочках и охлаждения), в установках для прессования и охлаждения, с использованием охладителей различного типа [36, 37, 38].

Творог применяется для производства различных творожных продуктов (сырков, масс и др.).

Творожные продукты (молочные, молочные составные или молокосодержащие) производятся из творога с добавлением или без добавления молочных продуктов, с добавлением или без добавления немолочных компонентов, без добавления немолочных жиров и (или) немолочных белков, используемых для замены молочного белка и молочного жира, с последующей термической обработкой или без нее.

2.3 Производство сливочного масла и спредов

2.3.1 Производство сливочного масла

Технология производства масла заключается в выделении сливок из цельного молока и преобразовании/сбивании сливок в масло.

Особенностью отечественного маслоделия является использование двух принципиально различных методов производства сливочного масла (таблица 2.6):

• метода сбивания сливок в маслоизготовителях периодического и непрерывного действия (ПД и НД);
• метода преобразования высокожирных сливок (ПВЖС).

В настоящее время методом ПВЖС в Российской Федерации вырабатывают более 50% сливочного масла, включая весь существующий ассортимент.

Таблица 2.6

Сравнительные характеристики методов производства сливочного масла

2.3.1.1 Производство сливочного масла методом ПВЖС

Общая схема процесса производства сливочного масла методом ПВЖС приведена на рисунке 2.12.

Рисунок 2.12 — Общая схема процесса производства сливочного масла методом ПВЖС

Частные технологические операции

Пастеризация сливок. Сливки пастеризуют при температуре от 85 °C до 115 °C.

Температуру пастеризации сливок устанавливают с учетом их качества.

Допускается проводить пастеризацию обезжиренного молока, полученного при сепарировании молока, после охлаждения и хранения.

Сепарирование сливок. Сепарирование сливок производят с целью получения ВЖС в качестве промежуточного продукта при выработке масла данным методом. Температуру сепарирования устанавливают в диапазоне от 60 °C до 95 °C в соответствии с рекомендациями по эксплуатации сепараторов.

Преобразование ВЖС в масло. Преобразование ВЖС в масло осуществляют посредством интенсивной термомеханической обработки их в маслообразователях различной конструкции с целью обращения фаз дисперсии прямого типа «масло в воде» дисперсию обратного типа «вода в масле», являющуюся основой структуры сливочного масла. В качестве хладоносителя в маслообразователях используют ледяную воду, рассол, охлаждающую жидкость.

Сливочное масло после фасования охлаждают в холодильных камерах при температуре от 0 °C до минус 5 °C. Охлаждение свежевыработанного масла проводится до температуры 10 °C в центре монолита и не более 5 °C для масла в потребительской упаковке.

2.3.1.2 Производство сливочного масла методом сбивания

Общая схема процесса производства сливочного масла методом сбивания показана на рисунке 2.13.

Рисунок 2.13 — Общая схема процесса производства сливочного масла методом сбивания

Частные технологические операции

Охлаждение и физическое созревание сливок. Физическое созревание — это выдерживание сливок при низкой положительной температуре, необходимое для частичного отвердевания триглицеридов молочного жира 30 — 35% и обеспечения возможности образования масляного зерна при последующем их сбивании. Степень отвердевания зависит от температуры охлаждения сливок (от 4 °C до 14 °C в зависимости от времени года и вида масла) и продолжительности выдержки (от 5 до 14 ч).

Сбивание сливок. Сущность процесса заключается в агрегации содержащихся в сливках жировых шариков и образовании масляного зерна при интенсивном механическом воздействии. Процесс сбивания регулируют так, чтобы получить достаточно упругое масляное зерно, а пахта должна легко отделяться от зерна. Массовая доля жира в пахте не должна превышать 0,7%.

Сбор и охлаждение пахты. Пахта — вторичное молочное сырье с высокой биологической ценностью. На предприятиях маслодельной отрасли организуются полный сбор пахты, охлаждение до температуры (4 +/- 2) °C для обеспечения ее дальнейшей переработки.

Обработка масляного зерна и пласта масла. Обработка масляного зерна заключается в спрессовывании его в монолит и пластификации последнего с удалением из него воздуха и равномерным распределением влаги в пласте масла. Нормализация масла по влаге осуществляется с помощью насоса-дозатора.

Охлаждение сливочного масла после фасования производится аналогично, как и при производстве методом ПВЖС [41].

2.3.2 Производство спредов

Спреды производят из молочного сырья и из немодифицированных и (или) модифицированных растительных масел. Спреды делятся на три подвида:

• сливочно-растительные содержат более 50% молочного жира;
• растительно-сливочные содержат от 15 до 49% молочного жира;
• растительно-жировые содержат менее 15% молочного жира.

Общая схема процесса производства спредов по «маслодельной» схеме (первый вариант) представлена на рисунке 2.14.

Рисунок 2.14 — Общая схема процесса производства спредов по маслодельной» схеме (первый вариант)

Частные технологические операции (вариант 1).

Плавление ЗМЖ, составление жировой эмульсии и ее эмульгирование. ЗМЖ расплавляют в специальных ваннах-плавителях при температуре (60 +/- 5) °C. Расплавленный ЗМЖ насосом подают в универсальную емкость с подогретой до (60 +/- 5) °C пахтой для приготовления жировой эмульсии с м.д. жира 35 — 37%. Полученную смесь подвергают эмульгированию с помощью эмульсоров или диспергаторов.

Пастеризация и сепарирование жировой эмульсии. Режимы пастеризации и сепарирования жировой эмульсии аналогичны режимам при пастеризации и сепарировании сливок из коровьего молока. Полученная ВЖЭ направляется в емкость с ВЖС.

Нормализация смеси ВЖС и ВЖЭ. Смесь ВЖС и ВЖЭ тщательно перемешивается и нормализуется для получения стандартного продукта. В качестве компонента нормализации может использоваться пахта или обезжиренное молоко.

Преобразование высокожирной смеси (ВЖС+ВЖЭ) в спред. Преобразование высокожирной смеси в спред производят в маслообразователях посредством ее термомеханической обработки. Режим работы маслообразователя устанавливают с учетом состава сырья, вида спреда и конструкции маслообразователя.

Недостатком технологической схемы по варианту 1 является образование «пахтового» продукта — пахты с содержанием немолочных жиров. Использование его затруднено, поэтому «пахтовый» продукт в основном направляется на корм скоту. Общая схема процесса производства спредов по «маслодельной» схеме (второй вариант) представлена на рисунке 2.15.

Рисунок 2.15 — Общая схема процесса производства спредов по «маслодельной» схеме (второй вариант)

Частные технологические операции (вариант 2).

Технологические операции получения ВЖС и ВЖЭ аналогичны операциям по варианту 1. При производстве спредов по данному варианту происходит увеличение энергозатрат на процессы пастеризации и эмульгирования высококонцентрированной жировой эмульсии [42].

При производстве сливочного масла и спредов возможно использование функциональных ингредиентов.

2.4 Производство сыров и молокосодержащих продуктов с заменителем молочного жира, произведенных по технологии сыра

Ассортимент сыров и молокосодержащих продуктов с заменителем молочного жира, произведенных по технологии сыра, представлен твердыми (полутвердыми) сычужными, мягкими и рассольными, плавлеными сырами. При производстве сыров (молокосодержащих продуктов с заменителем молочного жира, произведенных по технологии сыра), наряду с коровьим молоком, могут использоваться различные виды молочного сырья (козье и овечье молоко, сливки, обезжиренное молоко, пахта, сыворотка, альбумин и их смеси). Сыры (молокосодержащие продукты с заменителем молочного жира, произведенные по технологии сыра) могут вырабатываться с использованием различных способов коагуляции (ферментной — с помощью молокосвертывающих ферментов, кислотной или термокислотной), с посолкой или без посолки, с созреванием (зрелые) или без созревания (свежие).

Сыры и молокосодержащие продукты с заменителем молочного жира, произведенные по технологии сыра, подразделяют в зависимости от массовой доли влаги в обезжиренном веществе (мягкие, полутвердые, твердые, сверхтвердые и сухие), от массовой доли жира в пересчете на сухое вещество (высокожирные, жирные, полужирные, низкожирные, нежирные). Жировая фаза сыра, в отличие от молокосодержащих продуктов с заменителем молочного жира, произведенных по технологии сыра, должна содержать только молочный жир.

Плавленые сыры подразделяют на ломтевые и пастообразные, подвергнутые дополнительной обработке (копченые, стерилизованные, пастеризованные, сухие).

2.4.1 Производство полутвердых (твердых) сычужных сыров

Общая схема процесса производства полутвердых (твердых) сычужных сыров представлена на рисунке 2.16.

Рисунок 2.16 — Общая схема процесса производства полутвердых (твердых) сычужных сыров

Полутвердые сыры в зависимости от температуры второго нагревания подразделяют на сыры с низкой (Российский, Голландский, Костромской, Ярославский, Эстонский, Степной, Угличский, Латвийский и др.) и высокой температурой второго нагревания (Советский, Швейцарский, Алтайский и др.), сыры с низкой температурой второго нагревания вырабатываются с нормальным (Голландский, Костромской и др.) и повышенным уровнем (Российский, Чеддер) молочнокислого процесса.

Частные технологические операции

Подготовка молока. Этап подготовки молока предполагает проведение следующих технологических операций: созревания, нормализации, пастеризации молока, его охлаждения до температуры свертывания. Процесс созревания молока является не обязательной операцией.

Созревание молока предназначено для улучшения его как среды для развития заквасочной микрофлоры. В процессе созревания инактивируются природные антибактериальные системы молока, гидролизуется небольшая часть белков молока с образованием доступных для микрофлоры заквасок азотистых соединений, снижается окислительно-восстановительный потенциал, частично восстанавливаются структура и состав мицелл казеина, нарушенные при хранении охлажденного молока. Как правило, созревание проводят при температуре (10 +/- 2) °C в течение (8 — 16) часов с закваской или без нее. На созревание молоко может быть направлено в сыром виде или после термизации (или пастеризации). Созреванию в сыром виде подвергают молоко (после очистки) первого класса по редуктазной и сычужно-бродильной пробам без добавления или с добавлением бактериальной закваски (в количестве от 0,005 до 0,01%). Молоко с повышенной бактериальной обсемененностью (второго класса по редуктазной пробе) направляют на созревание после термизации (пастеризации) с добавлением бактериальной закваски в количестве от 0,05 до 0,3%.

Нормализация молока проводится с целью выработки сыра, стандартного по массовой доле жира в пересчете на сухое вещество. Массовую долю жира в нормализованной смеси устанавливают в соответствии с учетом массовой доли жира и белка в молоке и вида вырабатываемого сыра. Нормализацию молока для производства сыров наиболее целесообразно проводить с помощью сепаратора-нормализатора (в потоке). Может применяться и нормализация смешением, проводимая при помощи сепаратора-сливкоотделителя. Рекомендуемый режим работы сепаратора-нормализатора-сливкоотделителя составляет (40 +/- 2) °C.

На этапе подготовки молока могут дополнительно проводиться такие операции, как бактофугирование и перекисно-каталазная обработка, с целью очистки молока от патогенной и технически вредной микрофлоры, вакуумная обработка (дезодорирование) для удаления из молока мелкодисперсной газовой фазы и летучих соединений, обуславливающих посторонние привкусы и запахи, концентрирование молока ультрафильтрацией для увеличения выхода сыра.

Тепловая обработка нормализованной смеси

В сыроделии применяются такие виды тепловой обработки, как термизация и пастеризация. Термизация, в отличие от пастеризации, не является обязательным технологическим этапом и применяется для молока, направляемого на созревание, при его повышенной микробиологической обсемененности. Термизацию проводят при температуре 58 — 65 °C с выдержкой не менее 20 с.

Пастеризация проводится при температуре 70 — 72 °C с выдержкой не менее 20 с. Допустимо использовать более высокие температуры пастеризации в частных технологиях определенных видов сыров либо при повышенной бактериальной обсемененности молока.

Подготовка молока к свертыванию. В нормализованную смесь при температуре свертывания вносят раствор молокосвертывающего ферментного препарата, количество которого должно быть минимальным и должно обеспечивать получение сгустка в течение 30 — 35 мин.

Температуру свертывания (32 — 36 °C) устанавливают в зависимости от вида сыра и качества перерабатываемого молока. Хлористый кальций добавляют в количестве 10 — 40 г безводной соли на 100 кг молока в виде водного раствора. Оптимальную дозу хлористого кальция устанавливают в зависимости от свойств молока и характера свертывания молока во время предыдущих выработок сыра.

Для улучшения свертываемости молока, технологических свойств сырного зерна, повышения степени использования сухих веществ молока при изготовлении сыра может применяться однозамещенный фосфорнокислый кальций, который добавляется из расчета 5 — 25 г безводной соли на 100 кг молока сразу после внесения хлористого кальция.

С целью подавления роста технически вредных микроорганизмов допускается вносить азотнокислый калий (или натрий) из расчета 10 — 20 г соли на 100 кг молока (в виде водного раствора). Для улучшения цвета сыра возможно добавление красителей аннато и \beta - \text{каротина} (особенно в зимний период, из расчета 2 — 50 мг на 100 кг молока).

Вид бактериального концентрата (закваски), количество и способ внесения зависят от вида сыра, качества сырого молока и конкретных условий производства.

Свертывание нормализованной смеси, обработка сгустка и сырного зерна. В нормализованную смесь при температуре свертывания вносят раствор молокосвертывающего ферментного препарата, количество которого должно быть минимальным и должно обеспечивать получение сгустка в течение 25 — 40 мин.

Обработку полученного сгустка проводят с целью его обезвоживания и регулирования интенсивности и уровня молочнокислого процесса. Для этого последовательно осуществляют следующие операции: разрезку сгустка и постановку сырного зерна, вымешивание зерна, второе нагревание и вымешивание после него. Температура второго нагревания зависит от вида сыра: для сыров с низкой температурой второго нагревания (Голландский, Костромской, Пошехонский и др.) она составляет (38 +/- 2) °C, для сыров с высокой температурой второго нагревания (Советский, Швейцарский и др.) — (53 +/- 2) °C.

На этапе обработки сырного зерна могут осуществляться разбавление сыворотки водой (раскисление) и частичная посолка сырного зерна (способствует увеличению количества связанной влаги в сырах на 2 — 3%).

Формование сыра. Проводится с целью образования монолитных сырных головок с требуемой формой, размерами и массой и отделения сыворотки. Применяют три способа формования: из пласта (Советский, Швейцарский и др.), насыпью (Российский, Угличский и др.) или наливом (Латвийский и др.).

Самопрессование — выдержка сыров в формах без нагрузки. Продолжительность самопрессования для сыров, формуемых из пласта, — (35 +/- 15) мин., для сыров, формуемых насыпью, — от 1 до 6 часов.

Прессование сыров. Проводят с целью уплотнения сырной массы, удаления межзерновой сыворотки и образования замкнутого и прочного поверхностного слоя. Давление и продолжительность прессования определяются характеристикой консистенции сыра.

При обработке сырного зерна и формовании сыров необходимо обеспечить полный сбор подсырной сыворотки, ее очистку от казеиновой пыли и жира, охлаждение и резервирование для дальнейшей переработки. Попадание сыворотки в сточные воды существенно загрязняет их, увеличивает нагрузку на очистные сооружения.

Посолка сыра является обязательной операцией при производстве полутвердых сыров. Чаще всего посолка сыра осуществляется в солильных бассейнах в рассоле с концентрацией соли (21 +/- 3)% при температуре (10 +/- 2) °C. Продолжительность посолки — 2 - 3 суток.

Созревание полутвердых сыров с низкой температурой второго нагревания осуществляется при температуре (12 +/- 2) °C и относительной влажности воздуха (80 +/- 10)%.

Для сыров с высокой температурой второго нагревания (Советский и др.) созревание проходит в 3 стадии: на первой стадии сыр созревает при температуре (12 +/- 2) °C и относительной влажности воздуха от 85 до 90% в течение (20 +/- 10) суток, на второй стадии — при температуре от 20 до 25 °C и относительной влажности воздуха от 90 до 95% в течение (30 +/- 10) суток, на третьей стадии — при температуре (12 +/- 2) °C и относительной влажности воздуха от 80 до 90% до окончания процесса созревания. Продолжительность созревания Швейцарского сыра составляет 180 суток. Для сыров, созревающих с участием микрофлоры сырной слизи, устанавливают температуру (10 +/- 2) °C, относительную влажность воздуха от 85 до 95%, периодически перетирая поверхность сыра для лучшего развития сырной слизи.

На современных сыродельных предприятиях широко внедрено созревание сыров в полимерных пленках, при этом значительно снижаются затраты труда и сокращаются потери продукта [43].

2.4.2 Производство мягких сыров

Мягкие сыры имеют нежную, мягкую консистенцию и повышенное содержание влаги в период созревания и в готовом продукте (50 — 65%).

Технологический процесс производства мягких сыров направлен таким образом, чтобы получить сыры нежной, мягкой консистенции и специфического вкуса — от приятного кисломолочного до выраженного сырного со слегка аммиачным или грибным привкусом.

Особенностями технологии мягких сыров (по сравнению с полутвердыми сырами) являются: более продолжительное свертывание молока, постановка крупного сырного зерна, отсутствие второго нагревания и прессования.

В зависимости от особенностей производства и технологических параметров мягкие сыры можно разделить на несколько самостоятельных групп, различающихся типом свертывания молока (сычужное, сычужно-кислотное и кислотное), применяемыми бактериальными препаратами, условиями созревания, температурно-временными режимами выработки и некоторыми другими факторами (таблица 2.7).

Таблица 2.7

Некоторые виды мягких сыров

Общая схема процесса производства мягких сыров приведена на рисунке 2.17.

Рисунок 2.17 — Общая схема процесса производства мягких сыров

Частные технологические операции

Термизация и охлаждение молока. Созревание молока. После сортировки сырое молоко направляют на термизацию при температуре (65 +/- 2) °C с выдержкой 20 — 25 с., охлаждают до (10 +/- 2) °C и направляют на созревание — выдержку при температуре (10 +/- 2) °C в течение (12 +/- 2) ч. В термизированное молоко вносят бактериальную закваску в количестве 0,05 — 0,4%. Допускается проводить созревание молока без предварительной термизации.

Пастеризация и охлаждение нормализованной смеси. Пастеризацию нормализованной смеси при производстве мягких сыров проводят при температуре от 74 до 86 °C с выдержкой 20 — 25 с., затем охлаждают до температуры свертывания. Температуру свертывания устанавливают в пределах от 26 до 34 °C в зависимости от вида сыра и технологических свойств молока.

Подготовка и внесение функционально необходимых ингредиентов. В подготовленную смесь вносят функционально необходимые ингредиенты: хлористый кальций, бактериальную закваску или концентрат, ферментный препарат. При выработке некоторых видов сыров в нормализованную смесь вносят чистые культуры плесневых грибов.

Обработка нормализованной смеси. Продолжительность обработки нормализованной смеси составляет от 35 до 90 мин.

Формование сыра. Применяют в основном два способа формования: насыпью или наливом.

Самопрессование сыра. Продолжительность самопрессования зависит от вида сыра и составляет от 2 до 15 ч.

Посолка сыра. Посолка сыра может осуществляться в солильных бассейнах в рассоле с концентрацией соли от 13 до 25% при температуре (10 +/- 2) °C. Продолжительность посолки — от 20 мин. до 3 ч. Может применяться частичная или полная посолка в зерне.

Созревание сыра. Созревание мягких сыров с низкой температурой второго нагревания осуществляется при температуре (11 +/- 2) °C и относительной влажности воздуха (80 +/- 5)% от 3 до 7 суток. Отдельные сыры вырабатываются без созревания.

Особенности производства мягких сыров с использованием ультрафильтрации. Отличительной особенностью производства мягких сыров является использование установок для ультрафильтрации. В процессе ультрафильтрации ферментированная смесь концентрируется до массовой доли сухих веществ 20 — 23%. Уровень содержания белка, жира и прочих компонентов регулируется в автоматическом режиме в соответствии с требованиями технологии производимого продукта [44].

2.4.3 Производство плавленых сыров

Общая схема производства плавленых сыров приведена на рисунке 2.18.

Рисунок 2.18 — Общая схема производства плавленых сыров

Частные технологические операции

Подбор сырья для плавления. Подбор сыров для плавления ведут с учетом степени зрелости, активной кислотности и органолептических показателей. При использовании незрелых и нежирных сыров их измельчают и выдерживают с солями-плавителями.

Предварительная обработка сырья. С сыров снимают парафин или пленку, удаляют поврежденные участки с головок сыра, моют при необходимости и разрезают на куски массой до 1 кг или измельчают на волчке. Творог зачищают с поверхности. Масло освобождают от упаковки, проводят зачистку поверхности масла от штаффа, разрезают на куски. Сухие компоненты просеивают.

Подбор и приготовление раствора солей-плавителей. Подбор солей-плавителей проводят применительно к видовой группе вырабатываемого сыра и исходному сырью (вид, степень зрелости сыра, активная кислотность и др.). Как правило, соли-плавители вносят в виде растворов с массовой долей сухих веществ 20 — 25%.

Составление, плавление и гомогенизация смеси. Подготовленное сырье загружают согласно рецептуре в специальные аппараты с паровой рубашкой и мешалкой. Температура плавления выбирается в зависимости от состава, свойств сырья, вида сыра и колеблется от 85 до 90 °C, продолжительность процесса плавления — 3 - 10 мин. В целях улучшения эмульгирования жира плавленый сыр может быть подвергнут гомогенизации (например, при производстве высокожирных пастообразных сыров). Расплавленную сырную массу непосредственно после плавления направляют на гомогенизатор, давление гомогенизации — 10 — 15 МПа [45].

2.4.4 Производство молокосодержащих продуктов с заменителем молочного жира, произведенных по технологии сыра

Схема производства молокосодержащих продуктов с заменителем молочного жира, произведенных по технологии сыра, приведена на рисунке 2.19.

Рисунок 2.19 — Общая схема производства полутвердых молокосодержащих продуктов с заменителем молочного жира, произведенных по технологии сыра

Частные технологические операции

Эмульгирование молочно-растительной смеси. Оптимальные параметры эмульгирования, обеспечивающие высокую стабильность получаемой эмульсии: массовая доля ЗМЖ в смеси с обезжиренным молоком — 10 — 30%, температура эмульгирования — 50 — 55 °C, продолжительность эмульгирования — 5 - 10 мин. Допускается внесение эмульгаторов и стабилизаторов.

2.5 Производство консервов и сухих молочных продуктов

Ассортимент молочных консервов насчитывает десятки видов сгущенных и сухих продуктов: сгущенные молочные консервы с сахаром; сгущенные молочные консервы с сахаром и вкусовыми компонентами — кофе, какао, цикорием; молоко сгущенное стерилизованное цельное и обезжиренное; молоко сухое (в том числе сухое цельное молоко, сухое обезжиренное молоко, частично обезжиренное сухое молоко), сухие сливки; сухая сыворотка и сухая деминерализованная сыворотка. В последние годы ассортимент традиционных молочных консервов пополнился молокосодержащими, восстановленными и рекомбинированными продуктами.

Для повышения качества и хранимоспособности молочных консервов в последние годы наметилась тенденция на внедрение непрерывно поточных методов производства с использованием пленочных вакуум-выпарных аппаратов и переходом на многостадийную сушку с установкой нового сушильного оборудования или модернизацией уже имеющихся на предприятиях сушилок. Известен также опыт применения мембранных методов — микрофильтрации и обратного осмоса, чаще в продуктах из обезжиренного молока, чем из цельного.

2.5.1 Производство сухих молочных продуктов

На рисунке 2.20 показана общая схема (на примере производства сухого молока) производственного процесса с использованием пленочного вакуум-выпарного аппарата и многостадийной сушки.

Рисунок 2.20 — Общая схема описания процесса производства сухих молочных продуктов

Частные технологические операции

Основные технологические операции при выработке консервов и сухих молочных продуктов — сгущение и сушка. При сгущении свободная влага удаляется в виде пара в циркуляционных объемных двухкорпусных или пленочных трех-четырехкорпусных вакуум-выпарных аппаратах различной конструкции. Температура сгущения — от 75 °C в первом корпусе, до 46 °C в последнем. Рекомендуется сгущение молочной смеси до концентрации сухих веществ (46 +/- 6)%.

Использование пленочных вакуум-выпарных аппаратов является менее затратным по расходу пара (в пленочных вакуум-аппаратах — от 0,25 — 0,3 кг, в циркуляционных — от 0,44 до 0,46 кг на кг испаренной влаги), а также по продолжительности теплового воздействия на сгущаемый продукт (в пленочных вакуум-выпарных аппаратах при поточном сгущении — от 3 до 15 мин., в циркуляционных — от 1 ч. и более).

Подогрев сгущенного молока перед сушкой до 55 — 60 °C интенсифицирует процесс сушки за счет сокращения первой ее стадии — прогрева высушиваемого материала. Повышение температуры концентрата на каждые 5 °C увеличивает производительность сушилки на 1%.

Применяются вальцовые (при малых объемах производства) и одно-, двух- или трехстадийные распылительные сушилки. С увеличением стадий сушки энергоэффективность возрастает, а получаемый продукт отличается повышенной растворимостью и пониженной гигроскопичностью.

Сухой молочный продукт фасуют в потребительскую и транспортную упаковку. Основной вид транспортной упаковки — бумажные непропитанные 2 — 6-слойные мешки с полиэтиленовым вкладышем массой 25 — 30 кг.

Потребительская упаковка:

• термоформованные пакеты из полимерных материалов;
• клееные пачки с внутренним герметично заделанным пакетом из алюминиевой фольги или целлофана [46].

2.5.2 Производство сгущенных молочных консервов с сахаром

Сгущенное цельное молоко с сахаром является наиболее востребованным у потребителя в этой группе продуктов в Российской Федерации [47]. На рисунках 2.21 - 2.22 показаны схемы производства.

Рисунок 2.21 — Схема технологического процесса производства сгущенного молока с сахаром периодическим способом

Рисунок 2.22 — Схема технологического процесса производства сгущенного молока с сахаром поточным методом

Частные технологические операции

При производстве данного продукта в настоящее время применяют два способа производства — традиционный, периодический с использованием циркуляционных объемных вакуум-аппаратов и поточный с включением в схему пленочного вакуум-выпарного аппарата особой конструкции, дополненного финишером для принудительной циркуляции и досгущения до требуемой концентрации сухих веществ не менее 73,5%.

Принципиальное отличие периодического и поточного способов заключается в смешивании молочной смеси и сахара. В периодическом (традиционном) способе сахар в виде сахарного сиропа (оптимальная концентрация сахарного сиропа 60 — 70%) вводится в гомогенизированную, нормализованную, пастеризованную сгущаемую молочную смесь в циркуляционный вакуум-выпарной аппарат; в поточном, так называемом «бессиропном способе», сахар растворяется в молоке и дальнейшей обработке — центробежной очистке, охлаждению, нормализации, пастеризации, сгущению, гомогенизации, охлаждению — подлежит молочно-сахарная смесь.

Молочно-сахарную смесь (в поточном способе) нагревают до 125 °C.

Для получения продукта однородной консистенции в процессе охлаждения при температуре массовой кристаллизации лактозы от 25 до 37 °C вносят мелкокристаллическую лактозу.

Основной вид упаковки сгущенных молочных консервов с сахаром — банки из белой жести электролитического и горячего лужения оловом.

2.5.3 Производство сгущенных стерилизованных молочных консервов

Схема производства сгущенного стерилизованного молока приведена на рисунке 2.23.

Рисунок 2.23 — Схема технологического процесса производства сгущенного стерилизованного молока

Частные технологические операции

Технологический процесс ориентирован на достижение промышленной стерильности и уничтожение не только большей части микроорганизмов, но и их спор. Для этого проводятся: двукратная центробежная очистка или бактофугирование молока, многократная тепловая обработка: первая — нагревание перед резервированием молока при температуре (90 +/- 2) °C или (74 +/- 2) °C, вторая — тепловая обработка перед сгущением в вакуум-выпарном аппарате при температуре (125 +/- 5) °C с выдержкой 30 и последующим охлаждением до (86 +/- 2) °C, третья — стерилизация расфасованного продукта при температуре 116 — 118 °C в течение 14 — 17 мин.

Сгущение нормализованной молочной смеси проходит в пленочном вакуум-выпарном аппарате до массовой доли сухих веществ 20 или 25%.

Для предупреждения коагуляции белков молока при стерилизации проводится стабилизация солевого состава — внесение различных солей: цитратов натрия и калия, фосфатов натрия и калия, многокомпонентных смесей. После подтверждения правильности выполненной стабилизации солевого состава сгущенную молочную смесь фасуют в жестяные банки разной вместимости или в контейнеры, упаковывают, стерилизуют и охлаждают.

2.6 Производство мороженого на молочной основе

Мороженое — взбитые, замороженные и потребляемые в замороженном виде сладкие молочные продукты, молочные составные продукты, молокосодержащие продукты. Мороженое в зависимости от массовой доли молочного жира подразделяют на:

• молочное (массовая доля молочного жира составляет не более 7,5%);
• сливочное (массовая доля молочного жира составляет от 8 до 11,5%);
• пломбир (массовая доля молочного жира составляет не менее 12%).

Закаленное мороженое подвергается замораживанию до температуры не выше минус 18 °C после обработки во фризере (указанная температура сохраняется при его хранении, перевозке и реализации).

Мороженое вырабатывают без пищевкусовых продуктов и ароматизаторов, с пищевкусовыми продуктами, с ароматом, с пищевкусовыми продуктами и ароматом. В зависимости от использования пищевкусовых продуктов мороженое подразделяют на: шоколадное, кофейное, чайное, с цикорием, крем-брюле, яичное, яично-белковое, яично-желтковое, ореховое, арахисовое, медовое, фруктовое, овощное. При использовании ароматизаторов изготавливают мороженое с ароматом.

В зависимости от оформления поверхности мороженое подразделяют на: декорированное (фасованное или формованное мороженое, поверхность которого оформлена декоративными пищевыми продуктами — орехами, цукатами, мармеладом, джемом, шоколадом, фруктами и др.), глазированное (в том числе эскимо — глазированное мороженое на палочке), глазированное декорированное (в том числе эскимо), в вафельных изделиях (в том числе глазированное и/или декорированное), в печенье (в том числе глазированное и/или декорированное).

При производстве мороженого функционального назначения могут использоваться пробиотические микроорганизмы (бифидобактерии, лактобациллы, пропионовокислые бактерии) и другие функциональные ингредиенты.

Схема производственного процесса изготовления мороженого представлена на рисунке 2.24.

Рисунок 2.24 — Схема технологического процесса производства мороженого

Частные технологические операции

Подбор сырья и составление смеси. В качестве сырья для производства мороженого используют: молоко и молочные продукты (цельное и обезжиренное молоко, сливки, молочную сыворотку, пахту, сгущенные и сухие молочные продукты, сливочное масло и др.); кондитерский жир; сахарозу, сахаристые вещества и другие сладкие продукты (инвертный сахар, патоку, глюкозо-фруктозный сироп, сироп гидролизованной лактозы, натуральный мед, подсластители); плоды и ягоды (свежие, консервированные, плодово-ягодные соки и сиропы, пюре, повидло, джемы и др.); яйцо и яичные продукты; овощи; вкусовые вещества (орехи, кофе, цикорий, какао-порошок и др.); ароматические вещества (масла, эссенции, ваниль, ванилин, ароматизаторы); пищевые красители; стабилизаторы (агар, агароиды, желатин, желирующие крахмалы, пектины, камеди и др.); эмульгаторы (моно- и диглицериды жирных кислот, лецитины и др.).

Сырье, предназначенное для приготовления мороженого, подготавливают (подготовка в зависимости от вида сырья различна, жидкие компоненты фильтруют, сухие — просеивают и др.), дозируют и смешивают (с использованием специальных смесительных установок).

Обработка смеси предусматривает фильтрование, пастеризацию, гомогенизацию.

В зависимости от вида мороженого и используемого оборудования применяют различные режимы пастеризации: 80 — 85 °C с выдержкой 15 — 20 с., 50 — 60 с. или без выдержки; 68 — 72 °C с выдержкой 25 — 30 мин., 73 — 77 °C с выдержкой 15 — 20 мин., 78 — 82 °C с выдержкой 8 — 10 мин., 83 — 87 °C с выдержкой 3 — 5 мин., 92 — 95 °C без выдержки.

Смесь гомогенизируют при температуре, близкой к температуре пастеризации. Давление при одноступенчатой гомогенизации: для молочной смеси — 12,5 — 15 МПа, для сливочной — 10 — 12,5 МПа, для пломбира — 7 - 9 МПа.

Затем смесь охлаждают до температуры 2 — 6 °C. Охлажденную смесь направляют в специальные теплоизолированные емкости с охлаждением, где происходит ее хранение (созревание).

Подготовленную смесь направляют на фризерование для частичного замораживания и насыщения смеси воздухом. Смесь фризеруют в специальных аппаратах — фризерах периодического и непрерывного действия. Температура мороженого при выходе из фризера, в зависимости от состава смеси, фасования и используемого фасовочного оборудования, должна быть в пределах от минус 3,5 до минус 5 °C. Выходящее из фризера мороженое немедленно поступает на фасование. Дальнейшее замораживание (закаливание) проводят в закалочных камерах, морозильных аппаратах или эскимогенераторах при температуре от минус 25 до минус 45 °C. Продолжительность закаливания составляет от 20 до 40 мин. [48, 49, 50, 51, 52] и зависит от состава мороженого, температуры окружающей среды, применяемого оборудования, вида упаковки.

2.7 Переработка молочной сыворотки

Молочная сыворотка — побочный продукт переработки молока, полученный при производстве сыра (подсырная), творога (творожная) или казеина (казеиновая), характеризующийся высоким содержанием углеводов и минеральных солей.

Состав и свойства молочной сыворотки колеблются в широком диапазоне, что определяется составом молока, технологическими особенностями производства творога, сыра и казеина.

Так, в зависимости от способа посолки сырного зерна подсырная сыворотка бывает несоленой (сладкой) и соленой. Состав творожной сыворотки зависит от способа производства творога: кислотного или сычужного, с отвариванием или без отваривания.

Казеиновая сыворотка имеет состав, близкий к составу творожной сыворотки при биологическом способе коагуляции казеина или подсырной сыворотки при сычужном способе коагуляции казеина. При осаждении казеина соляной кислотой или хлористым кальцием сыворотка будет иметь свои отличительные особенности [53].

В сыворотку переходит более половины сухих веществ молока (таблица 2.8).

Таблица 2.8

Степень перехода основных компонентов молока в сыворотку

Промышленные технологии переработки молочной сыворотки основаны на использовании как традиционных, так и инновационных способов. К традиционным способам относится производство молочного сахара с кристаллизацией лактозы из пересыщенных растворов (см. рисунок 2.25).

Рисунок 2.25 — Технологическая схема производства молочного сахара-сырца традиционным способом

Частные технологические операции

Очистку сыворотки проводят с использованием комбинированных сепараторов, конструкция которых позволяет извлекать казеиновую пыль в виде белковой массы, а также выделять молочный жир в виде сливок.

Сгущение сыворотки проводят в вакуум-выпарных аппаратах циркуляционного типа. Желательная степень сгущения сыворотки определяется коэффициентом пересыщения.

Кристаллизация лактозы осуществляется с учетом качества сиропа по длительному (35 ч.) или ускоренному (до 15 ч.) режимам. Оптимальная температура охлаждения сиропов лактозы при кристаллизации соответствует 10 — 15 °C.

Разделение кристаллизата молочного сахара на кристаллы и межкристальную жидкость обеспечивается пороговыми центрифугами. После центрифугирования в кристаллах остается от 4 до 15% влаги. Для получения продукта требуемой влажности 0,5 — 2,5% кристаллы молочного сахара подвергаются сушке на сушильных установках с псевдоожиженным слоем. Оптимальный режим сушки кристаллов молочного сахара в кипящем слое осуществляется при следующих параметрах: скорость движения воздуха — 1,1 — 1,3 м/с; начальная температура воздуха — 135 — 140 °C. После сушки кристаллы молочного сахара охлаждают и при необходимости размалывают. Упаковывают продукт в крафт-мешки с полиэтиленовым вкладышем.

К инновационным способам переработки молочной сыворотки относятся мембранные технологии — ультрафильтрация, нанофильтрация, обратный осмос и электродиализ [53, 54]. Эти методы обработки позволяют фракционировать сыворотку на молекулярном и ионном уровне как многокомпонентную систему, направленно регулируя состав и свойства получаемых продуктов. Мембранные технологии особенно эффективно используются для переработки видов сыворотки, характеризующихся повышенной кислотностью и минерализацией.

Технологическая схема производства продуктов из молочной сыворотки с использованием мембранных методов представлена на рисунке 2.26.

Рисунок 2.26 — Технологическая схема производства молочного сахара и лактозы пищевой с использованием мембранных методов

Частные технологические операции

Ультрафильтрацию применяют для выделения белков из сыворотки. В результате ультрафильтрации получаются белковый концентрат и ультрафильтрат — раствор лактозы, минеральных солей и других низкомолекулярных соединений. Белковый концентрат используют в жидком или сухом видах для обогащения пищевых продуктов белком. Пермеат используется для получения пищевой лактозы. Для этого пермеат сгущают и сушат на распылительных сушильных установках. Сгущение пермеата осуществляют в два этапа. На первом этапе целесообразно применять нанофильтрацию или обратный осмос. Использование этих методов позволяет снизить затраты на процесс удаления влаги выпариванием, а также существенно сократить тепловые выбросы в окружающую среду. Концентрирование сыворотки нанофильтрацией и обратным осмосом проводят до 18 — 24% сухих веществ. На втором этапе влагу удаляют выпариванием с помощью вакуум-выпарных установок. С целью удаления минеральных солей из молочной сыворотки применяют электродиализ. В процессе деминерализации творожной сыворотки электродиализом происходит удаление до 90% минеральных веществ. При этом титруемая кислотность снижается на 70% за счет удаления молочной кислоты. В результате электродиализной обработки органолептические показатели молочной сыворотки значительно улучшаются.

Сгущенный пермеат сушат на распылительных сушилках.

Одним из направлений переработки молочной сыворотки является производство напитков. Напитки вырабатывают из свежей сыворотки с сохранением всех ее составных частей, как без добавления, так и с добавлением вкусовых и ароматических веществ. Для изготовления прохладительных напитков используют также осветленную сыворотку после выделения из нее сывороточных белков тепловой коагуляцией или мембранными методами. Технологические схема производства напитков из молочной сыворотки представлена на рисунках 2.27 - 2.28.

Рисунок 2.27 — Технологическая схема производства питьевой пастеризованной сыворотки

Рисунок 2.28 — Технологическая схема производства напитков со вкусо-ароматическими добавками из осветленной сыворотки

На основе молочной сыворотки производятся напитки, обогащенные функциональными ингредиентами отдельно или в комплексе (пробиотиками, пребиотиками, витаминами, микро- и макроэлементами, пищевыми волокнами и др.), тонизирующего действия с использованием отваров и настоев трав или сборов, вырабатываются желе, муссы, десерты с использованием различных наполнителей (фруктовых, овощных и др.).

Частные технологические операции

Для изготовления напитков сыворотку фильтруют или сепарируют для освобождения от хлопьев белка, пастеризуют при 74 — 76 °C с выдержкой 15 — 20 с., охлаждают до 4 — 10 °C и фасуют. Пастеризованную молочную сыворотку вырабатывают без наполнителей.

В случае изготовления напитков с наполнителями их вносят по рецептуре перед фасованием. Квасные напитки производят из пастеризованной осветленной сыворотки с добавлением хлебного экстракта, сахара и хлебопекарных дрожжей. Сыворотку фильтруют, осветляют осаждением белков при температуре 95 — 97 °C с выдержкой в течение 1 — 2 ч., охлаждают до 25 °C, отделяют от хлопьев белка, добавляют по рецептуре сахарный сироп, хлебный экстракт и дрожжевую закваску на сыворотке, которую предварительно смешивают с 2% сахара и выдерживают в течение 40 — 60 мин. до появления на поверхности пены. Затем проводят брожение сыворотки при 25 — 30 °C в течение 14 — 16 ч., охлаждают до 6 — 8 °C и разливают.

Сывороточный напиток с томатным соком изготовляют из осветленной сыворотки, в которую при 15 °C вносят томатный сок с солью, перемешивают, охлаждают до 6 — 8 °C и направляют на фасование.

Компоненты, вносимые в уже термически обработанный продукт, должны соответствовать требованиям по микробиологическим показателям. Внесение наполнителя производится в асептических условиях.

Раздел 3 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссий в окружающую среду

3.1 Материальный и энергетический баланс

3.1.1 Материальный баланс (расход сырья и выход побочных продуктов)

Экономически обоснованное функционирование молочной промышленности требует повышения эффективности производства. В первую очередь это касается ресурсосбережения, т.к. затраты на сырье составляют около 80% себестоимости молочных продуктов.

В настоящее время в своей работе молочные предприятия могут руководствоваться разработанными в 1970 — 1990 гг. общесоюзными нормами расхода сырьевых ресурсов на выработку молочных продуктов. В то же время одним из основных факторов, влияющих на фактический расход сырья, является используемое в технологическом процессе оборудование, модернизация и замена которого в последние годы заметно ускорились. В связи с этим почти на всех предприятиях на основании контрольных выработок устанавливаются свои нормы расхода сырья, которые, как правило, составляют коммерческую тайну.

Наиболее ресурсоемкими молочными продуктами являются сливочное масло, сыры и творог, сгущенные и сухие продукты. Справочная информация по расходу молочного сырья на эти виды молочных продуктов представлены ниже.

3.1.1.1 Производство масла и спредов

Рекомендуемые нормы расхода сырого молока на производство популярных в Российской Федерации видов масла, вырабатываемых методами преобразования ВЖС и сбивания, представлены в таблицах 3.1 - 3.4 [55, 56].

Таблица 3.1

Рекомендуемые нормы расхода молока на производство одной тонны масла, вырабатываемого методом преобразования ВЖС (фасование в транспортную упаковку) <*>

Таблица 3.2

Рекомендуемые нормы расхода молока на производство одной тонны масла, вырабатываемого методом непрерывного сбивания

Таблица 3.3

Рекомендуемые нормы расхода молока на производство одной тонны масла, вырабатываемого методом периодического сбивания (фасование в транспортную упаковку) <*>

Таблица 3.4

Расход сырого молока на выработку сливочного масла по данным молокоперерабатывающих предприятий (анкета ТРГ 45, приводится справочно)

К ресурсосберегающим технологиям производства масла (по затратам сырого молока) можно отнести технологии масла пониженной жирности — крестьянского, бутербродного (снижение расхода сырого молока по сравнению с выработкой традиционного масла в 1,1; 1,3 раза соответственно). С увеличением жирности исходного сырья (один из основных качественных показателей оценки сырого молока) его удельные затраты на производство также уменьшаются. Однако стоит понимать, что выпускать масло только пониженной жирности и только методом преобразования высокожирных сливок не удастся, так как потребителя привлекает широкая линейка однородной группы товаров, среди которых он может выбрать качественный, доступный, удовлетворяющий его вкусовые ощущения продукт, который не всегда может быть выработан одним методом.

При производстве масла образуются обезжиренное молоко и пахта, полностью используемые для производства других молочных продуктов. Нормативный выход обезжиренного молока и пахты при производстве каждого вида масла зависит от массовой доли жира в молоке, сливках, обезжиренном молоке и пахте, а также от нормы потерь сырья при получении сливок из молока и при переработке сливок в масло.

3.1.1.2 Производство сыров

Рекомендуемые нормы расхода сырого молока на производство популярных в Российской Федерации сыров представлены в таблицах 3.5 - 3.8 [57].

Таблица 3.5

Нормы расхода нормализованной смеси на 1 т Швейцарского, Российского, Голландского круглого сыров (массовая доля жира в сухом веществе сыра — 50%)

Таблица 3.6

Нормы расхода нормализованной смеси на 1 т Голландского брускового, Костромского, Пошехонского, Ярославского сыров (массовая доля жира в сухом веществе сыра — 45%)

Таблица 3.7

Нормы расхода нормализованной смеси на 1 т сыра Рокфор (массовая доля жира в сухом веществе сыра — 50%)

Таблица 3.8

Расход сырого молока на выработку сыров по данным молокоперерабатывающих предприятий (анкета ТРГ 45, приводится справочно)

Производство мягких сыров по сравнению с полутвердыми (твердыми) сырами аналогичной жирности по расходу нормализованной смеси является ресурсосберегающим. Но так же, как и в случае со сливочным маслом, для потребителя важно иметь выбор сырной продукции.

При производстве сыров образуется подсырная сыворотка, содержащая около 50% сухих веществ сырого молока. Норма выхода сыворотки при производстве твердых и полутвердых сыров составляет 80%, при производстве мягких сыров — 75% от массы нормализованной смеси. С увеличением жирности нормализованной смеси на выработку сыров повышается и массовая доля жира в сыворотке.

В оптимальном с точки зрения экономики и экологии (загрязняющая способность сыворотки превышает аналогичный показатель для бытовых сточных вод в 500 — 1000 раз) варианте сыворотка должна перерабатываться на пищевые (восполняя дефицит молочного сырья в Российской Федерации), кормовые, парфюмерные и другие продукты и товары.

3.1.1.3 Производство творога

Нормы расхода молока на выработку творога зависят от содержания белка в молоке (влияет в т.ч. сезон года), используемого оборудования, технологии и других факторов. В качестве примера в таблицах 3.9 - 3.11 приведены нормы расхода молока (обезжиренного молока) и на выработку творога.

Таблица 3.9

Нормы расхода пастеризованного обезжиренного молока на выработку творога нежирного на механизированной линии, кг/т

Таблица 3.10

Нормы расхода пастеризованного обезжиренного молока на выработку нежирного творога в ваннах (кг/т)

Таблица 3.11

Расхода сырого молока на выработку творога по данным молокоперерабатывающих предприятий (анкета ТРГ 45, приводится справочно)

При выработке творога образуется творожная сыворотка. Выход сыворотки зависит от способа производства и технологического оборудования. Норма сбора сыворотки при выработке творога составляет 75 — 80% от количества переработанного сырья.

Творожная (кислая) сыворотка используется в меньшей степени, чем подсырная, так как ее переработка требует больших энергетических затрат.

3.1.1.4 Производство сухих и сгущенных молочных продуктов

Нормы расхода нормализованной смеси на выработку сухого и сгущенного молока зависят от состава продукта, качества сырого молока, сезона года, используемого технологического оборудования, технологии и других факторов (таблицы 3.12 - 3.14) [58].

Таблица 3.12

Нормы расхода нормализованной смеси на выработку молока цельного с учетом предельно допустимых потерь, кг/т

Таблица 3.13

Нормы расхода сырья на выработку молока сухого, обезжиренного с учетом предельно допустимых потерь сухих веществ, кг/т

Таблица 3.14

Расход сырого молока на выработку сгущенных и сухих молочных продуктов по данным молокоперерабатывающих предприятий (анкета ТРГ 45, приводится справочно)

3.1.2 Энергетический баланс

Молокоперерабатывающие предприятия потребляют, как правило, два вида энергии — тепловую и электрическую. Горячая вода и пар (тепловая энергия), получаемые с котельных установок, используются для технологических (подогрев, пастеризация, сгущение и сушка молока) и бытовых целей. Электрическая энергия необходима для работы технологического и холодильного оборудования, а также систем вентиляции и освещения.

Полученные в ходе анкетирования данные позволяют сделать вывод, что предприятия молочной промышленности активно модернизируют производство, сокращая производственные затраты, связанные с эксплуатацией технологического оборудования (таблица 3.15). В настоящее время удельные расходы энергоносителей сопоставимы с данными европейских производителей молочной продукции.

Таблица 3.15

Расход энергоносителей на производство молочных продуктов (по результатам исследований)

3.2 Сбросы загрязняющих веществ в водный объект

3.2.1 Водопотребление и водоотведение

Вода на предприятиях молочной промышленности применяется для:

- мойки трубопроводов, технологического оборудования, тары (цистерн и пр.);

В системе водоснабжения молочных заводов практикуется оборотное, повторное и прямоточное использование воды. Оборотное водоснабжение реализуется при не соприкосновении воды с производимой продукцией (холодильные установки, вакуум-выпарные аппараты и т.д.). Повторное предусматривает последовательное использование ее в нескольких операциях, в т.ч. технологической (например, водой, собираемой после пастеризационно-охладительной установки, моют помещения, поливают территорию, обмывают машины). Прямоточное водоснабжение подразумевает сброс воды в канализацию сразу же после технологической операции.

По данным, полученным при анкетировании предприятий, удельные расходы воды на производство отдельных видов продуктов сопоставимы с данными европейских производителей молочной продукции (таблица 3.16).

В целом водопотребление молочных предприятий составляет от 4,2 м3 до 7 м3 на 1 т перерабатываемого молока (минимальное суточное потребление воды составляет 100 м3, а максимальное — 2900 м3).

Сегодня из общего объема водопотребления молокозаводами большая часть воды сбрасывается в канализацию или водный объект после первичного использования (80 — 85%).

Согласно Reference Document on Best Available Techniques in the Food, Drink and Milk Industries, European Commission Integrated Pollution Prevention and Control удельное потребление воды и образование сточных вод в европейских странах не должны превышать значений, указанных в таблице 3.17.

Таблица 3.17

Предельные значения потребления воды и образования сточных вод [59]

3.2.2 Состав сточных вод молочных предприятий

Стоки на молочных заводах образуются в основном в результате мойки оборудования, уборки производственных цехов и помещений. В них попадают отходы производства, остатки (потери) молочных продуктов и молока, реагенты, используемые в процессе мойки оборудования, различные примеси, смываемые с поверхностей транспорта, полов и пр.

В связи с присутствием сухих молочных остатков (например, белка, жира, углеводов и лактозы) неочищенные сточные воды предприятий по переработке молока характеризуются высоким содержанием органических веществ и, как следствие, значительной биохимической потребностью в кислороде (БПК) и химической потребностью в кислороде (ХПК). Молочная сыворотка также может способствовать повышению нагрузки по органическим загрязнениям в сточных водах.

Количество и состав сточных вод зависят от профиля производства, используемых технологий и составляют от 1,0 до 7,0 л на 1 л переработанного молока [59]. Общим для стоков всех молочных заводов является: относительно высокая температура (25 — 70 °C), возможность резких колебаний кислотности (pH = 3,5 — 11,5), большое содержание органических примесей, составляющих основную часть взвешенных веществ (до 90%). Концентрация взвешенных веществ колеблется в широких пределах и зависит в основном от ассортимента продукции, технологии производства и применяемого оборудования.

По данным анкетирования действующих предприятий, максимальная концентрация взвешенных частиц содержится в сточных водах предприятия, вырабатывающего мороженое (до 1980 мг/дм3). Значительное количество взвешенных веществ присутствует также в сточных водах предприятий, вырабатывающих сухие и сгущенные концентраты, сыры и творог, — до 350 — 600 мг/дм3.

Значения ХПК и БПК сточных вод молочных заводов также колеблются в широких пределах. По данным предприятий, вырабатывающих сыры или творог, среднее значение БПК-5 — 876 мг/дм3 (диапазон — 500 — 3000 мг/дм3), среднее значение ХПК по этим же предприятиям — 1700 мг/дм3 (диапазон 1200 — 3000, для фабрик мороженого — до 6000 мг/дм3). Аварийные сбросы в сеть водоотведения могут увеличивать значение ХПК в стоках до 10000 мг/дм3.

Установлено, что между показателями ХПК и БПКполн для сточных вод молочных заводов существует прямая зависимость. Соотношение ХПК/БПК5 для различных молочных производств колеблется от 1,2 до 1,9 (в среднем 1,45). Для производств сухого молока и казеина соотношение ХПК/БПК5 может достигать 2,2 [60].

Перечень технологических показателей сбросов в водные объекты по результатам анкетирования молокоперерабатывающих предприятий представлен в таблице 3.18.

Таблица 3.18

Сбросы загрязняющих веществ в водные объекты или системы централизованного водоотведения

3.3 Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу

Выбросы в атмосферу отработанных газов (оксиды азота и серы, углерод) на предприятиях по переработке молока происходят в результате сжигания газа, мазута или дизельного топлива в котлах в целях получения тепловой энергии.

В зависимости от вида используемого топлива для работы теплоэнергетических установок все молокоперерабатывающие предприятия можно разделить на две категории: предприятия, использующие в качестве основного вида топлива газ, и предприятия, использующие жидкие и твердые виды топлива в качестве основного. Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу на основе сбора данных с предприятий отрасли представлены в таблице 3.19.

Таблица 3.19

Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу

Оксид азота (NO) является токсичным веществом. В свободном состоянии это бесцветный газ без запаха с высокой реакционной способностью. Антропогенный источник NO — выхлопные газы автомобилей, а также промышленные выбросы тепловых станций, промышленных предприятий, которые используют органическое топливо. При этом они выбрасывают разные оксиды азота, около 90% которых разлагаются до NO, а остальные 10% превращаются в диоксид азота. Класс опасности — 3.

Оксиды серы (SO, SO₂, SO₃) высвобождаются при сжигании топлива, в том числе для обогрева помещений. Самым большим источником его выбросов являются автотранспорт и техника, работающие на ископаемом топливе (бензине, солярке, мазуте, сжиженных углеводородных газах и пр.).

Оксид углерода (моноокись углерода, угарный газ) — газ без цвета и запаха, тяжелее воздуха. Основным антропогенным источником оксида углерода в настоящее время служат выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания. Состояние атмосферного воздуха по оксиду углерода практически стабильно по годам, превышение предельно допустимой концентрации не наблюдается, но отмечается повышение концентрации оксида углерода в атмосфере в зимний период, что связано, возможно, с отопительным сезоном.

Раздел 4 Определение наилучших доступных технологий

Термин «наилучшие доступные технологии» определен в Федеральном законе от 10 января 2002 г. № 7-ФЗ «Об охране окружающей среды» [61].

Под «технологией» понимается как используемая технология, так и способ, с помощью которого объект спроектирован, построен, эксплуатируется и выводится из эксплуатации; это не только технология производства, но и различные технические и нетехнические методы (экологический менеджмент, управленческие решения) повышения экологической результативности.

Под «доступной» понимается экономически целесообразная и неуникальная технология, которая достигла уровня, позволяющего обеспечить ее внедрение в молочной промышленности с учетом экономической и технической обоснованности, принимая во внимание затраты и преимущества; при этом технология должна быть реализована хотя бы на двух предприятиях отрасли.

Под «наилучшей» понимается технология, в максимальной мере обеспечивающая охрану окружающей среды и сбережение ресурсов (сырья, воды, энергии).

Порядок определения технологии в качестве НДТ определен постановлением Правительства Российской Федерации от 23 декабря 2014 г. № 1458 «О порядке определения технологии в качестве наилучшей доступной технологии, а также разработки, актуализации и опубликования информационно-технических справочников по наилучшим доступным технологиям», на основании которого Министерство промышленности и торговли Российской Федерации разработало «Методические рекомендации по определению технологии в качестве наилучшей доступной технологии» [62].

Согласно этим документам и в соответствии с требованиями технического регламента Таможенного союза «О безопасности молока и молочной продукции» (ТР ТС 033/2013) при отнесении технологических процессов, оборудования, технических способов и методов к НДТ необходимо учитывать следующие критерии:

а) наименьший уровень негативного воздействия на окружающую среду в расчете на единицу времени или объем производимой продукции (товара), выполняемой работы, оказываемой услуги либо соответствие другим показателям воздействия на окружающую среду, предусмотренным международными договорами Российской Федерации; приоритетным, оказывающим наименьшее отрицательное воздействие на окружающую среду, рекомендовано считать воздействие от отходов, затем выбросы в воду и загрязнение почвы; воздействие от выбросов в воздух рекомендовано рассматривать как фактор, имеющий наибольший отрицательный эффект;

б) экономическая эффективность внедрения и эксплуатации; анализ экономической эффективности заключается в оценке затрат на внедрение и эксплуатацию технологии и выгоды от ее внедрения путем применения метода анализа затрат и выгод; в процессе оценки рекомендуется разделять объекты (предприятия) на новые и действующие;

в) применение ресурсо- и энергосберегающих методов;

г) период внедрения;

д) промышленное внедрение технологических процессов, оборудования, технических способов, методов на двух и более объектах в Российской Федерации, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду.

В качестве источников информации о применяемых на практике технологиях, относящихся к НДТ, были использованы сведения, полученные в результате анкетирования предприятий отрасли, справочника ЕС по НДТ для пищевой промышленности, публикации в открытой печати и информация от отраслевых экспертов.

НДТ и методы, а также, в необходимых случаях, соответствующие им технологические показатели (значения концентрации эмиссий) определялись технической рабочей группой применительно к следующим вспомогательным и основным процессам производства молочных продуктов (их описание приводится в разделе 2 настоящего справочника и приложении А):

• механическая и тепловая обработка молока — центробежная очистка, гомогенизация, пастеризация, стерилизация, рассматривая утилизацию отходов очистки молока, экономию электрической энергии, рекуперацию тепла;
• разделение сухого вещества молока на составные части при сепарировании, выработке сыра, творога, сливочного масла, включая побочные продукты и возможности их использования для дальнейшей переработки;
• концентрирование молока и побочных продуктов мембранными методами и в вакуум-выпарных аппаратах с позиций экономии энергии, сбора и использования пермеата и конденсата, сокращения объема конденсата, наличия системы оборотного водоснабжения;
• сушка молока и других видов молочного сырья, оценивая расход энергии и степень уноса в атмосферу сухого продукта;
• фасование молочных продуктов, использование и утилизация отходов упаковочных материалов — картона, полимерных материалов и т.п.;
• санитарная обработка оборудования, сбор и возможности вторичного использования или дальнейшей переработки промывочных вод, применение разрешенных химических веществ и/или моющих средств, оказывающих минимальное воздействие на окружающую среду и соответствующих последующим методам очистки сточных вод.

Выбор технологий, технологических процессов, оборудования, технических способов, методов, относящихся к области применения НДТ, проводился в соответствии с алгоритмом, представленным в утвержденных приказом Минпромторга России от 23 августа 2019 года № 3134 «Методических рекомендациях по определению технологии в качестве наилучшей доступной технологии».

Раздел 5 Наилучшие доступные технологии

В разделе приведен перечень НДТ для производства молочных продуктов, позволяющих сократить эмиссии в окружающую среду, снизить потребление воды, энергии и образование отходов.

5.1 НДТ 1. Система экологического менеджмента (СЭМ), соответствующая требованиям ГОСТ Р ИСО 14001 <1>, ИСО 14001 <1>

<1> Соответствие системы менеджмента указанным стандартам не означает ее обязательную сертификацию.

Описание

НДТ включает следующие мероприятия:

• экологическую политику организации, направленную на контроль, регулирование и минимизацию экологических воздействий предприятия на природную среду;
• программу реализации экологической политики и внедрения механизмов совершенствования и улучшения характеристик качества окружающей среды в районе расположения предприятия;
• эффективный мониторинг производственной деятельности предприятия с целью стабилизации и постоянного снижения отрицательного воздействия на природу с учетом экологической обстановки в данной местности;
• структурированную систему управления окружающей средой с периодическим подтверждением соответствия действующему стандарту в области системы экологического менеджмента.

Достигаемые экологические преимущества

Разработка и внедрение системы экологического менеджмента обеспечивает снижение негативного воздействия на окружающую среду.

Применимость

Применимо на всех молочных заводах.

Мотивация для внедрения

Снижение затрат за счет более рационального использования энергии и ресурсов, в том числе направляемых на природоохранные мероприятия, уменьшение образования отходов, издержек, связанных с воздействием предприятия на окружающую среду.

Экономические аспекты внедрения

Внедрение на предприятиях системы экологического менеджмента потребует увеличения расходов на проведение мероприятий, связанных с разработкой программ экологической политики, а также материального обеспечения ее реализации и контроля.

5.2 НДТ 2. Система энергетического менеджмента, соответствующая требованиям национального стандарта в области энергетического менеджмента

<1> Соответствие системы менеджмента стандарту не означает ее обязательную сертификацию.

Описание

НДТ включает следующие мероприятия:

• энергетическую политику организации, включающую разработку процессов для улучшения энергетической результативности, в том числе энергоэффективность, использование и потребление энергии;
• применение методологии, известной как «цикл по постоянному улучшению» «Plan-Do-Check-Act» (PDCA), и включение аспектов энергетического менеджмента в состав ежедневных организационных практик с принятием мер, необходимых для улучшения энергетической результативности;
• уменьшение затрат на энергию, в первую очередь на расходование природного газа и тепловой энергии, посредством определения непроизводительных потерь, связанных с плохой тепловой изоляцией, неполной загруженностью оборудования в соответствии с установленной мощностью, наличием утечек в системах водо- и теплоснабжения, недостаточным возвратом конденсата в котельную;
• разработка программ энергосбережения на каждом рабочем месте и экономическое стимулирование работников за рациональное использование топливно-энергетических ресурсов;
• разработка заводских норм удельных расходов энергоресурсов, учитывающих субъективные особенности работы предприятия;
• организация внутризаводского контроля расхода энергоносителей и воды. Приборы внутреннего учета сами по себе не являются энергосберегающим оборудованием, но они необходимы для контроля работы систем энергосбережения и энергопотребления предприятия и выявления потерь энергии и воды на конкретных производственных участках.

Достигаемые экологические преимущества

Разработка и внедрение системы энергетического менеджмента уменьшает потребление энергии, выбросы в атмосферу парниковых газов и обеспечивает снижение негативного воздействия на окружающую среду.

Применимость

Применимо на всех молочных заводах.

Мотивация для внедрения

Снижение затрат за счет более рационального использования энергии и издержек, связанных с воздействием предприятия на окружающую среду.

Экономические аспекты внедрения

Внедрение системы энергетического менеджмента на предприятиях потребует увеличения расходов на проведение мероприятий, связанных с разработкой программы энергетической политики, а также материального обеспечения ее реализации и контроля.

Справочные материалы [63, 64].

5.3 НДТ 3. Оптимизация тепловых процессов

Описание

При тепловой обработке молочных смесей их разделяют на группы по качественным показателям. Однотипные смеси пастеризуют в один прием. Смеси с низкой термоустойчивостью направляют на продукты с мягкими режимами пастеризации. Исключают повторную пастеризацию и перекачивание молока. Эти мероприятия снижают образование молочного камня, количество и продолжительность санитарных обработок оборудования, что приводит к сокращению использования моющих средств и их сброса в сточные воды.

Достигаемые экологические преимущества

Снижение потребления энергии, воды. Сокращение загрязнения сточных вод.