Повышение экономической эффективности использования растительных компонентов при производстве молочных продуктов в современных условиях производства

В молочной промышленности показателем использования сырья при производстве молочной продукции является отношение количества произведенного продукта, к количеству фактически израсходованного сырья. Этот показатель оценивает эффективность использования сырья в производстве, а также применяется для расчетов себестоимости продукции. Перед предприятиями - переработчиками в настоящее время стоит основная задача по разработке научно обоснованных и экономически целесообразных норм расхода сырья на основе контрольных выработок и замеров (индивидуальных норм), которые должны быть прогрессивными, соответствующими современному уровню передовой техники и технологии, организации производства.

Нормы можно считать прогрессивными если они обеспечивают наибольшие экономические результаты при наименьших материальных затратах; использование в процессе производства передовой техники и технологии производства; выполнение плановых организационно-технических мероприятий.

Повышение экономической эффективности производства молочной продукции на основе увеличения выходов продукции, при уменьшении затрат в расчете на единицу готовой продукции, является одной из важных задач, поставленных перед предприятиями переработчиками молочного сырья, что позволяет считать выбранное направление исследований актуальным.

Цель работы – проведение комплексного анализа использования молочного сырья при производстве молочной продукции с использованием растительного сырья и разработка на его основе коэффициентов перевода молочной продукции на сырое молоко. В зависимости от годового объема переработки сырья, направляемого на выработку молочной продукции, предприятия подразделяют на 4 типа: годовой объем переработки сырья на молочную продукцию в пересчете на сырое молоко, тыс. тонн: 1 группа и 2 группа - от 20000 до 50000; 3 группа - от 50001 до 100000; 4 группа - свыше 100000.

Исходя из классификации молочных предприятий изложенной выше, для проведения контрольных выработок и замеров было выбрано четыре предприятия респондента, специализирующихся на выпуске молочной продукции. Характеристика молокоперерабатывающих предприятий представлена в таблице 1.

Материалы и методы

Молоко коровье принималось весовым и объемным методами с последующим пересчётом объема в массу в соответствии с РД 10-02-02-8-87 «Методика определения массы молока коровьего заготовляемого при приемке».

Таблица 1.

Характеристика молокоперерабатывающих предприятий выбранных в качестве респондентов

Table 1.

Characteristics of milk processing enterprises selected as respondents

Наименование показателя Namingof the indicator	Респондент 1 | The respondent 1	Респондент 2 | The respondent 2	Респондент 3 | The respondent 3	Респондент 4 | The respondent 4
1	2	3	4	5
Проектная мощность предприятия: | Design capacity of the enterprise:	Типы предприятий, в зависимости от годового объема переработки молока, тыс. т. | Types of enterprises, depending on the annual volume of milk processing, thousand tons
	от 20000 до 50000 from 20,000 to 50,000		от 50001 до 100000 from 50001 to 100000	свыше 100000 above 100000
- т/ год | t/year	22857,00	43800,00	80321,00	127750,00
- т/сут | t/day	1185,00	12946,00	68544,00	109962,00
Годовой объём, перерабатываемого молока-сырья, т | Annual volume of processed raw milk, tons	-	-	314040,36	-
Годовой объём, выпускаемой продукции, т | Annual volume of products, tons, t	-	-	19221,47	-
-цельномолочная продукция, т | - whole milk products, t	-	-	317,50	-
-кисломолочная продукция, т | fermented milk products, t	743,43	1615,83	2214,54	-
- масло, т | oil, t	-	-	1218,47	-
- творог, т | curd, t	-	-	426,6	2905,24
- сливки питьевые, т | drinking cream, t	-	-	252,21	-
-    сухое цельное и обезжиренное молоко, т | -    whole milk powder and skimmed milk, t	1185,00	-	-	-

Продолжение таблицы 1 | Continuation of table 1

1	2	3	4	5
- сыворотка сухая деминерализованная, т | - dry demineralized serum, t	-	397,23	-	4430,50
-детские кисломолочные продукты, т | children's fermented milk products	-	1989,28	-	-
- масло, т | oil, t	-	1670,87	-	-
- сыр, т | cheese, t	-	-	-	7989,41
- сыр плавленый, т | processed cheese, t	58,30	60,00	80,00	78,30
-    продукты, сгущенные с сахаром, нежирное сгущенное с сахаром, т | -    products condensed with sugar, low-fat condensed with sugar, t	22857,00	43800,00	80321,00	127750,00
Загрузка от проектной мощности, % | Loading from the design capacity	1185,00	12946,00	68544,00	109962,00

В качестве средств измерений для проведения исследований применяли: транспортные меры полной вместимости по ГОСТ 9218-2015; молоко-счетчики; массовые и объемные расходомеры; массомеры; молокомеры; весы; датчики давления [1].

В работе использовались национальный стандарт Российской Федерации ГОСТ Р 520542023 Молоко коровье сырое, межгосударственные стандарты [2];

Молочное сырье и продукцию маслодельной и сыродельной отрасли, сухие молочные продукты взвешивали на весах с номинальным пределом взвешивания, который предусмотрен в картах метрологического обеспечения технологического процесса производства технологической инструкции по производству соответствующего вида продукции.

Общие правила отбора образцов для испытаний продукции при подтверждении соответствия проводили по ГОСТ Р 58972-2020 [3].

В соответствии с ГОСТ Р 58972-2020 Молоко взвешивали на весах соответствующей грузоподъемности. Грузоподъемность весов считается допустимой для взвешивания, если она не превосходит предположительную массу контролируемого места более чем в 10 раз.

Приемку и отбор проб для анализа молока и продуктов переработки молока проводили в соответствии с ГОСТ 26809.1-2014 [4].

Методы обработки результатов измерений проводили в соответствии с ГОСТ Р 8.736-2011[5].

Для определения химического состава и свойств в молочном сырье и готовых продуктах использовали следующие нормативные документы:

• •    массовую долю жира, влаги, сухих веществ, белка определяли общепринятыми методиками по ГОСТ Р ИСО 2446-2011, ГОСТ Р 54668-2011, ГОСТ 25179-2014, ГОСТ 34454-2018 соответственно [6,7,8, 9];

• •    оматические клетки по ГОСТ 234532014 [10];

• •    титруемую кислотность, определяли по ГОСТ Р 54669-2011 [11];

• •    активную кислотность определяли по ГОСТ 32892-2014 [12];

• •    сухой обезжиренный молочный остаток по ГОСТ Р 54761-2011[13];

• •    измерение температуры проводили в соответствии с ГОСТ 26754-85 [14];

• •    плотность молока и молочных продуктов определяли по ГОСТ 54758-2011[15];

• •    - определение точки замерзания проводили в соответствии с ГОСТ Р ИСО 5764-2011 [16];

Органолептическая оценка запаха и вкуса молока сырья проводилась в соответствии с действующими нормативными документами.

Особое внимание уделялось соблюдению требований безопасности, установленных Техническим регламентом Таможенного союза ТР ТС 033/2013 «О безопасности молока и молочной продукции» [17].

Установление значений потерь осуществляется по результатам многократных экспериментальных работ в соответствии ГОСТ Р ИСО 5725-1-2002 [18].

Обработка цифрового материала, полученного в ходе проведения измерений проводилась при помощи программ Microsoft Office Excel 2024, 1С: Бухгалтерия 8

Для проведения исследований применялись следующие методы научного познания: наблюдение, сопоставление, группировка, выборка, обобщение, приемы и способы системного подхода, монографический, аналитический и др.

Результаты

Предприятия, отобранные для анализа учета поступающего молока, имеют в своем ассортименте инновационные технологии производства молочной продукции, полностью оснащены автоматизированной системой управления производства, располагают современным технологическим и лабораторным оборудованием.

Молоко принимается в соответствии с ГОСТ Р 52054-2023 Молоко коровье сырое, межгосударственные стандарты, с фиксированием полученных результатов в журнале приемки молока-сырья от поставщиков [2].

Экспериментальные данные по учету молока и определению норм расхода сырья на производство молочных продуктов контролировались на молокоперерабатывающих предприятиях в период с января по декабрь 2024 г.

Нормативы потерь и норм расхода сырья дифференцируются с учетом массовой доли жира и белка в перерабатываемом молоке и сезонности работы предприятия.

В связи с изменением состава и свойств молока контрольные выработки молочной продукции по установлению индивидуальных норм расхода сырья проводили во все сезоны.

При разработке норм расхода на новые виды продукции нормы расхода в начале исследований были временными, установленными на какой-то определенный период, после окончания, которого проводили работу по установлению постоянных норм расхода.

Учет молока коровьего сырого в пересчете на базисную массовую долю жира и белка ведется в журнале приемки молока коровьего сырого. Физико-химические показатели среднегодового поступления молока коровьего сырого от поставщиков представлены в таблице 2.

Таблица 2. Физико-химические показатели среднегодового поступления молока коровьего сырого от поставщиков на молокоперерабатывающие предприятия

Table 2.

Physico-chemical indicators of the average annual intake of raw cow's milk from suppliers to dairy processing plants

Наименование показателя Naming of the indicator	H U Ш тЗ £ й С Р	__гч н а^	а^	h Й
Температура, ˚С | Temperature, ˚С |	5,1	4,6	6	4,8
Кислотность, ˚Т | Acidity, ˚Т	17,1	17,3	17	17,2
Плотность, кг/м³ | Density, kg/m3	1028,2	1028,2	1027,0	1028,2
Массовая доля жира, %| Mass fraction of fat, %	3,8	4,0	3,6	3,8
Массовая доля белка, %| Mass fraction of protein, %	3,2	3,3	3,0	3,2
Массовая доля сухих веществ, %| Mass fraction of dry substances, %	11,9	12,2	11,5	12,1

Анализ фактического использования молочного сырья для выработки молочной продукции учитывался по каждому месяцу отдельно с учетом усредненных значений массы, физико-химических показателей от каждого поставщика.

По данным наших исследований молоко, поступающее на основные перерабатывающие предприятия Омской области, имело следующий химический состав (средне статистические данные): массовая доля сухих веществ – 11,92 %, жира – 3,8 %, общего белка – 3,17 %.

Физико-химические показатели, поступающего на предприятия молока были в среднем следующие: титруемая кислотность - 17,1°Т, температура – 5,1 °С, плотность 1027,9 кг/м³.

Наиболее полноценным по химическому составу было молоко, поступающее на следующие предприятия: респондент 2 и респондент 4, так массовая доля сухих веществ молока на них по сравнению со средними показателями была выше на 2,1 %, жира на 3,3 %, белка на 2,4 %.

С менее ценным химическим составом было молоко, поступающее на предприятие – респондент 3, так массовая доля сухих веществ на нем по сравнению со средними показателями была ниже на 3,74 %, жира на 4,54 %, белка на 4,62 %.

Анализируя сезонные изменения химического состава молока, поступающего на перерабатывающие предприятия Омской области можно сказать, что, минимальное количество сухого вещества отмечено в апреле и мае у респондента 3 - 10,87 % и 11,30%, в то время, как у респондентов 2 и 4 составляли 11,13 % и 11,54 %. Максимальные значения количества сухих веществ отмечено у респондентов 2 и 4 было отмечено в августе и сентябре 12,75 % и 14,72 % соответственно.

Анализ полученных данных свидетельствует о недостатке кормов в конце весны, их низким качеством в этот период года, а также с выявленной сезонностью отелов коров. В апреле и мае основная масса коров находится на пике лактации, когда содержание сухих веществ в молоке, как правило, понижается. Кроме того, животные на пике лактации более тяжело переносят переход от стойлового содержания к пастбищному. С июня по октябрь количество сухих веществ в молоке начинает повышаться и достигает максимума в октябре -12,55 %.

Разница между максимальным и минимальным уровнем сухих веществ в молоке на протяжении года составила 3,45 % от среднегодового значения. С ноября количество сухих веществ в молоке снова начинает снижаться, несколько стабилизируясь в декабре-феврале, а затем снова уменьшается, как уже было отмечено, достигая минимума в середине и конце весны. Таким образом, весенний период характеризуется минимальными значениями массовой доли сухих веществ, массовой доли белка. Для молока летнего периода характерно минимальное содержание жира, массовой доли белка. В осенний период года, особенно в октябре в молоке содержится максимальное количество массовой доли сухих веществ, жира, общего белка.

Анализ данных о переработке молока свидетельствует, о том, что наибольший объем переработки молока наблюдается в теплый период сезона года, начиная с июня по сентябрь. В августе на предприятиях наблюдается пиковая нагрузка по объемам поступающего молока.

В течение года на исследуемых нами предприятиях наблюдались колебания от среднегодовых значений по объемам переработки сырого молока. Так, для предприятия респондента 1, они составили - 28,0 %, респондента 2 - 21,6 %, респондента 3 - 6,4 %, респондента 4 - 8,1 %.

Предприятие – респондент 4 не имеет прямой зависимости в объемах переработки молочного сырья от поставщиков. В январе, когда предприятия - конкуренты не располагают достаточным количеством сырья, предприятие – респондент 4 увеличивает объем переработки, что влечет за собой увеличение объема продаж молочной продукции, что обусловлено экономической стратегией предприятия.

В настоящее время производители молочной продукции в целях повышения экономической эффективности производства применяют комплексную переработку всех составных компонентов молочного сырья, переходят на выпуск высокомаржинальной продукции, имеющую добавочную прибыль от использования немолочных компонентов в виде функциональных ингредиентов, повышающих пищевую и биологическую ценность молочных продуктов. Для обогащения молочных продуктов используют минеральные и витаминные премиксы, сухое или сгущенное молоко, сухая или сгущенная сыворотка, пахта, казеинаты, концентраты и изоляты растительного белка, структурообразующих компонентов (пектин, камедь рожкового дерева, агар-агар, каррагинан, ферментированный гидролизат кукумарии и др.), зерновое сырье, плодово-ягодные и овощные наполнители.

Плодово-ягодные и овощные наполнители используются в виде фруктовых и овощных порошков, фруктово-ягодного и овощного пюре, сиропов, припасов, повидла, цукатов, натуральных и концентрированных соков и сиропов. Травяное растительное сырье используется в виде порошков и экстрактов. Злаки растительных культур используются в виде продуктов размола, экструдеров, полисолодовых экстрактов зерновых культур и др.

Растительное сырьё является дополнительным источником белковых и азотистых соединений, ненасыщенных и полиненасыщенных жирных кислот, глюкозы и фруктозы, пищевых волокон, витаминов и минеральных веществ, дубильных веществ, фенольных соединений и органических кислот.

В целях увеличения объема готовой продукции в соответствии с кодами ОКПД2 и ТН ВЭДАЭС, предприятия могут использовать научно-обоснованные коэффициенты пересчета пищевой продукции, все это свидетельствует об актуальности и новизне исследований.

Использование в технологиях молочных продуктов вторичного молочного сырья и немолочных компонентов позволяет более эффективного использовать производственные мощности предприятия, обеспечить более эффективную загрузку молочного оборудования в течение смены и с учётом сезонности, обеспечить комплексную переработку сырья, повысить выход и снизить себестоимость выпуска готовой продукции за счет сокращения потерь при производстве [19].

Производители молочной продукции в целях фактического учета величины потерь молока коровьего сырого переводят его в молоко с базисной массовой доли жира или белка, определяют нормы расхода сырья и компонентов, выводят коэффициенты расхода сырья на единицу продукции.

На предприятиях-респондентах для разработки норм расхода и проведения контрольных выработок и замеров была создана комиссия. В состав комиссии включались специалист, ответственный за нормирование сырьевых ресурсов, главный инженер, технолог, метролог, заведующий лабораторией и механик.

Контрольные выработки и замеры проводились в соответствии с технологическими инструкциями по производству отдельных видов молочных продуктов с соблюдением требований стандартов и технических условий, санитарных правил, карт метрологического обеспечения технологических процессов и контроля производства.

Контрольные выработки проводились, начиная с приемки молока, при этом в расчетном нормативе полностью учитывали потери на всех стадиях технологического цикла.

Контрольные выработки, на основании которых разрабатываются нормы расхода, проводились непосредственно в цехах, имеющих технически исправное и отлаженное оборудование, работающее в технологических режимах согласно установленным регламентам, технологическим инструкциям и инструкциям по эксплуатации оборудования. Наблюдения осуществлялись при установившейся работе оборудования, при этом проводилось не менее трех выработок при строгом соблюдении технологических режимов. Нормы расхода устанавливались на сырье и основные материалы, соответствующие по качеству требованиям стандартов и технических условий.

Следует подчеркнуть, что расход сырья на выпуск продукции зависит от: исправности теплового и механического оборудования; исправности автоматов для фасования молочной продукции; вида и качества упаковочного материала; протяженности трубопроводов; квалификации оператора, работающего на установке; объема перерабатываемого сырья и эффективной загрузки технологического оборудования; продолжительности вывода технологического оборудования на рабочие режимы эксплуатации.

Методология проведения расчетов по определению коэффициентов перевода молочной продукции на молочное сырье включает в себя ряд последовательно выполняемых операций:

• •    учет весовых параметров, поступающего на предприятие молочного сырья, проводится на основания измерения его фактической массы;

• •    перерасчет массы поступающего молочного сырья фактической жирности в молоко базисной жирности;

• •    определение индивидуальных норм расхода сырья на основании проведения контрольных выработок и замеров;

• •    определение коэффициентов перевода молочной продукции на молочное сырье.

Для молочных продуктов, произведенных без изменения его состава после нормализации молока коровьего сырого, коэффициент перевода молочной продукции на молочное сырье рассчитывается по следующей формулам:

Для молочных продуктов, произведенных без изменения его состава после нормализации молока-сырья, коэффициент перевода молочной продукции на молочное сырье рассчитывается по следующей формулам (1) и (2):

Нмф×Жмф мб     Жмб

К гп1 = ₁ ^Н ₀ ^м ₀ ^б ₀ , (2)

Для расчета молочных продуктов, произведенных с добавлением компонентов, не молочных пищевых продуктов и добавок, коэффициент перевода молочной продукции на молочное сырье рассчитывается по следующей формулам (3) и (4):

(Н _мф -В)×Ж _м ф

Н мб =           ,

Ж мб

К= - мб гп2     ₁₀₀₀ ,

Обсуждение

Важность разработки коэффициентов расхода молока базисной жирности на 1 т готовой продукции заключается в том, что их применение в разработке индивидуальных норм расхода сырья способствует упрощению процесса планирования ассортиментной линейки продуктов и регулированию объемов производства. Расчет индивидуальных норм расхода сырья при производстве молочной продукции проводился в соответствии с кодами ОКПД2 и ТН ВЭДАЭС [20].

В результате проведенных на предприятиях контрольных выработок и замеров были установлены нормы расхода сырья и выведены коэффициенты перевода молочной продукции на сырое молоко для молочных продуктов с растительными компонентами. Индивидуальные нормы расхода сырья и коэффициенты перевода молочной продукции на сырое молоко для молочных продуктов представлены в таблицах 3 и 4.

Таблица 3.

Индивидуальные нормы расхода сырья при производстве молочных продуктов на предприятиях молочной промышленности, кг/т

Table 3.

Individual consumption rates of raw materials in the production of dairy products at dairy enterprises, kg/t

Наименование молочной продукции | Name of dairy products	Объем, л / Вес, кг Volume, L / Weight, kg	Типы предприятий, в зависимости от годового объема переработки молока, тыс.т Types of enterprises, depending on the annual volume of milk processing, thousand tons
		от 20000 до 50000 from 20,000 to 50,000		от 50001 до 100000 from 50001 to 100000	свыше 100000 above 100000
		Индивидуальные нормы расхода сырья на выработку молочной продукции, кг/т| Individual consumption rates of raw materials in the production of dairy products at dairy enterprises, kg/t
		Респондент 1| Respondent 1	Респондент 2| Respondent 2	Респондент 3| Respondent 3	Респондент 4| Respondent 4
1	2	3	4	5	6
Йогурт фруктовый 1,5%| Fruit yogurt 1.5%	0,930	22366,84	22344,59	22306,80	22289,03
Коктейль молочный 2% фруктовый | Milk fruit cocktail	0,206	-	-	-	10393,99
Коктейль молочный 3% шоколадный | 3% Chocolate Milkshake	0,206	10846,95	-	-	10223,51

Продолжение таблицы 3 | Continuation of table 3

1	2	3	4	5	6
Масса творожная 2% с курагой | 2% cottage cheese with dried apricots	0,200	10846,95	10634,06	10414,12	10223,51
Масса творожная 5% с изюмом | 5% cottage cheese with raisins	0,200	-	-	10451,04	-
Биопродукт кисломолочный с плодово-ягодным соком | Fermented milk product with fruit and berry juice	0,200	-	-	10969,93	-
Йогурт, обогащенный лактулозой | Yogurt enriched with lactulose	0,200	11610,52	-	10969,93	10896,39
Йогурт фруктовый | Fruit yogurt	0,200	11610,52	-	-	-
Молоко, обогащенное витаминами | Milk fortified with vitamins	0,200	-	12862,39	-	-
Продукт, кисломолочный обогащенный витаминами и микроэлементами| A fermented milk product enriched with vitamins and microelements	0,200	-	12862,39	-	-
Творог с фруктозой | Cottage cheese with fructose	0,100	-	-	-	10896,39
Творог фруктовый | Fruit curd	0,100	-	-	-	10896,39
Биопродукт кисломолочный с фруктовым соком| Fermented milk product with fruit juice	0,200	-	-	-	10896,39
Йогурт, обогащенный лактулозой | Yogurt enriched with lactulose	0,200	-	-	-	10956,86
Сыр плавленый «Янтарь» с м.д.ж. 60,0 % | Processed cheese Amber with m.d.j. 60.0 %	0,200	9101,86	-	-	-
Заменитель цельного молока (ЗЦМ) весовой Whole Milk Substitute (WMS) by weight	20,000	9118,08	-	-	-

Таблица 4.

Коэффициенты перевода молочной продукции на сырое молоко в зависимости от типа предприятия Table 4.

Conversion factors for dairy products to raw milk, depending on the type of enterprise

Наименование молочной продукции | Name of dairy products	Объем, л Вес, кг Volume, L Weight, kg	Типы предприятий, в зависимости от годового объема переработки молока, тыс. т | Types of enterprises, depending on the annual volume of milk processing, thousand tons
		от 20000 до 50000 | from 20,000 to 50,000		от 50001 до 100000 | from 50001 to 100000	свыше 100000 | above 100000
		Респондент 1| Respondent 1	Респондент 2| Respondent 2	Респондент 3| Respondent 3	Респондент 4| Respondent 4
1	2	3	4	5	6
Йогурт фруктовый 1,5%| Fruit yogurt 1.5%	0,930	22,37	22,34	22,31	22,29
Коктейль молочный 2% фруктовый | Milk fruit cocktail	0,206	-	-	-	10,39
Коктейль молочный 3% шоколадный | 3% Chocolate Milkshake	0,206	10,85	-	-	10,22
Масса творожная 2% с курагой | 2% cottage cheese with dried apricots	0,200	-	10,63	10,41	10,22
Масса творожная 5% с изюмом | 5% cottage cheese with raisins	0,200	-	-	10,45	-

Продолжение таблицы 4 | Continuation of table 4

1	2	3	4	5	6
Биопродукт кисломолочный с плодово-ягодным соком | Fermented milk product with fruit and berry juice	0,200	-	-	10,97	-
Йогурт, обогащенный лактулозой | Yogurt enriched with lactulose	0,200	11,61	-	10,41	10,90
Йогурт фруктовый | Fruit yogurt	0,200	11,61	-	-	-
Молоко,   обогащенное витаминами | Milk fortified with vitamins	0,200	-	12,86	-	-
Продукт, кисломолочный обогащенный витаминами и микроэлементами| A fermented milk product enriched with vitamins and microelements	0,200	-	12,86	-	-
Творог с фруктозой | Cottage cheese with fructose	0,100	-	-	-	10,89
Творог фруктовый | Fruit curd	0,100	-	-	-	10,89
Биопродукт кисломолочный с фруктовым соком| Fermented milk product with fruit juice	0,200	-	-	-	10,89
Йогурт, обогащенный лактулозой | Yogurt enriched with lactulose	0,200	-	-	-	10,95
Сыр плавленый «Янтарь» с м.д.ж. 60,0 % | Processed cheese Amber with m.d.j. 60.0 %	0,200	9,10	-	-	-
Заменитель    цельного молока (ЗЦМ) весовой Whole  Milk  Substitute (WMS) by weight	20,000	9,11	-	-	-