ВСТУП

Головною задачею країни є забезпечення найвищого рівня життя населення. Для виконання цієї задачі важливе місце займає забезпечення населення високоякісними і різноманітними продуктами харчування. Задовольнити потребу населення в молоці та молочних продуктах можливо шляхом переведення галузі молочного скотарства на нові методи господарювання, впровадження господарського розрахунку, колективного підряду, розвитку фермерських господарств, приватних підприємств у поєднанні з інтенсивними технологіями. У зв'язку з цим виробництво продуктів харчування незмінно збільшується.

Молоко і молочні продукти є одними з основних продуктів харчування і їх роль в харчування людини все більше і більше зростає. Особливо потрібні ці продукти дітям і хворим. З кожним роком виробництво молока - сировини для молочної промисловості - зростає. Зважаючи на це, виникає необхідність у переробці молока безпосередньо в господарствах, де включаються такі процеси як пастеризація, сепарування, нормалізація, а також виробництво питного молока, кисломолочних продуктів, масла, сиру; виникає потреба в компонуванні обладнання і устаткування молочних і молочно-переробних приміщень сучасним спеціальним технологічним обладнанням для обробки і переробки молока. Молоко - це біологічна рідина, секрет молочної залози ссавців. Воно забезпечує організм всіма необхідними речовинами і є одним з основних продуктів харчування людини та сировиною для виробництва різних молочних продуктів.

На сучасному етапі розвитку створюються умови для повної промислової переробки вторинної сировини (знежиреного молока, маслянки, молочної сироватки). Широко вводяться мембранні процеси переробки. Комплексна переробка молочної сировини на основі мембранних методів, виробництво нових молочних продуктів з молочно-білкових концентратів і переробка фільтрату на молочний цукор, гідролізати, білки мікробіологічного походження, істотно знижує забруднення стічних вод і сприяє вирішенню екологічних проблем. Заморожений десерт (морозиво) - це солодкий збитий заморожений продукт, який виробляють по спеціальних рецептурах сумішей, що містять у визначених співвідношеннях складові частини молока та молочних продуктів, плодово-овочеву сировину, сахарозу, стабілізатори, у деяких рецептурах - яєчні продукти, смакові й ароматні речовини. Воно є одним із самих улюблених продуктів населення, особливо дітей. Це пояснюється не тільки його високими смаковими якостями, але і великою харчовою і біологічною цінністю. Щорічно збільшуєьться асортимент та кількість загартованого морозива на споживчому ринку України. Покращується його якість, враховуються потреби споживачів в випуску нових видів спеціального призначення. Одним з завдань нашого дипломного проекту була розробка технології нових видів загартованого морозива з метою задоволення споживчого попиту українців. Технологія морозива, що було розроблено нами відрізняється від традиційного тим, що в його технології використано функціонально-технологічні можливості нової сировини. Робота, що була проведена нами, завершилася розробкою технологічних карт на новий продукт. Дегустації нової продукції отримали позитивну оцінку, що дозволяє оцінити нашу роботу, як позитивну.

1. ЕКОНОМІЧНЕ ОБГРУНТУВАННЯ ПРОЕКТУ

1.1 МАРКЕТИНГОВІ ДОСЛІДЖЕННЯ

Для ефективної ринкової діяльності, ведення цілеспрямованої конкурентної боротьби підприємству необхідна надійна, достовірна і своєчасна інформація про ринок, структуру і динаміку окремого попиту, про смаки та переваги споживачів. Проведення маркетингових досліджень дозволяє отримати дану інформацію і виявити чинники, що сприяють комерційному успіху або перешкоджають йому.

Маркетингове дослідження - це цілеспрямований процес постановки задач, отримання маркетингової інформації, планування і організації її збору, аналізу і представлення звіту про результати [1].

Маркетингові дослідження створюють обґрунтовану базу для прийняття рішень про стратегію і програму розвитку підприємницької і збутової діяльності підприємства. Прогнозування ринку, розробка стратегії і планування своїх дій на ринку, формування ринкового попиту - основні проблеми, які допомагають вирішити маркетингові дослідження. Загальноукраїнський ринок морозива протягом останніх десяти років стабільно зростає. В період з 2001-2005 щорічний темп розвитку складав близько 15 %. Проте, з розвитком ринкової інфраструктури та поступовим насиченням сегментів ринку, динаміка росту дещо знизилась та на сьогодні складає 4_5 % щорічного приросту. Але на порядку денному оптимізм - провідні українські виробники заявляють про збільшення потужностей на сезон 2009.

Ринок морозива розвивається в основному за рахунок нарощення потужностей уже існуючих виробників, аніж через появу нових. Останні роки ринок переживає процес укрупнення. З іншого боку, збільшується споживання «холодних ласощів»: за останні три роки українець в середньому став з'їдати за рік на 1,5 кг морозива більше (тепер це - 3 кг). До слова, до світових стандартів попит явно не дотягує - житель Європи споживає 7 кг щороку, а США й того більше - цілих 22 кг.

Сповільнення темпів розвитку ринку в останні роки більшість фахівців пояснює порівняно низькою культурою споживання десертів з морозива та сезонними коливаннями ринку. Так, уже наприкінці серпня - на початку вересня спостерігається поступове зменшення обсягів продажу. З листопада ринок взагалі завмирає аж до початку теплих місяців. Попит на десерти з морозива дещо пожвавлюється на зимові свята. Проте реальна стабілізація попиту спостерігається починаючи з травня. Культура споживання морозива в Україні дуже відрізняється від західних країн. В Україні 80 % морозива споживають на ходу (в основному, це морозиво на паличці або у вафельному стаканчику), 15 % - дома (так зване сімейне морозиво) і 2 % - у кафе. Українські потужні виробники, які постійно борються між собою за заповнення тих чи інших сегментів ринку, усвідомлюють, що загальний ринок ще далекий від насичення й морозиво за допомогою правильної маркетингової стратегії може стати для споживача звичайнісіньким щоденним продуктом. У зв'язку з стабільним зростанням ринку протягом останнього десятиріччя простежується тенденція поступового скорочення кількості дрібних виробників, які ані фінансово, ані стратегічно не можуть конкурувати з потужними компаніями, що здатні охопити ринки цілих регіонів. На сьогодні в Україні працює понад 88 виробників морозива, хоча реально саме випуском морозива займаються набагато менше. Фахівці ринку в перспективі прогнозують подальше скорочення виробників у зв'язку зростанням ціни на молоко та цукор. Сьогодні практично кожний регіон України має «свого» виробника морозива. На Волині, приміром їх є аж троє. Та лише окремі з них спромоглися вийти на загальнонаціональний ринок й дістати означення «одні з перших». За інформацією Асоціації «Українське морозиво» сьогодні лідери українського ринку за об'ємами виробництва - це ТзОВ «Ласунка» (Дніпропетровськ;), фірма «Ласка» (Кіровоград), ВАТ «Житомирський маслозавод» (ТМ «Рудь»; заснований у 1981 році, ВАТ - з 1996 року; ТМ «Рудь» з'явилася у квітні 1998 року.), ВАТ «Луганськхолод» (ТМ «Королівське морозиво»), ЗАТ «Геркулес», компанія «Троянда» (створення - 2000 рік; Київ, виробництво - Макіївка, Полтава та с. Гірка Полонка Волинської області; підприємство з іноземними інвестиціями, засновник - інвестиційний фонд Western NIS Enterprise Fund).

Асоціація «Українське морозиво» на сьогодні об'єднує 26 провідних підприємств галузі виробництва морозива з усіх регіонів України. Частка продукції підприємств, що нині входять до Асоціації, складає понад 94,8 % усього морозива, що виробляється в державі.

За підрахунками фахівців медіа-ресурсу «Агро Перспектива», на сьогодні до чільної десятки загальноукраїнського ринку входять наступні підприємства: Ласунка (Дніпропетровськ), Житомирський маслозавод (Житомир), Геркулес (Донецьк), Троянда (Київ), Ласка (Кіровоград), Луганськхолод (Луганськ), Хладпром (Харків), Айс (Запоріжжя), Львівський холодокомбінат (Львів), Лубенський молокозавод (Полтавська область)

Їхні частки на ринку України показані на рис. 1.1.

«Сьогодні в Україні ринок морозива практично сформований» - вважає в. о. директора заводу компанії «Троянда» Волинській області. «Крупні виробники зайняли свою нішу, малі практично відживають. У нас «сценарій» відбувається такий самий, як у Польщі: колись там була купа виробників, а зараз лишилося п'ять найбільших».

На ринку сьогодні вирізняються два методи «експансії» товару у регіони. Перший, більш поширений - це створення мережі дилерів-реалізаторів. Другий - відкриття у регіонах власних представництв. Другим шляхом пішли, наприклад, торгові марки «Рудь» та «Ласунка». Шукати представників в регіонах і класти на них проблему реалізації свого морозива сьогодні більшість виробників вважає більш простим і дешевим шляхом просування. Створювати свої представництва ефективніше (немає посередника в реалізації, відтак стають більшими доходи). Але не завжди можливо. Зайти на ринок нового регіону просто «з нуля» (тобто власною структурою) важче, ніж зробити це на базі вже існуючих фірм. У Луцьку сьогодні є 7 чи 8 операторів ринку морозива. І, звичайно, створити ще одну структуру з реалізації тут доволі важко.

Рис.1.1 - Ринок виробників загартованого морозива України

У своїй «тактиці» завоювання прихильності споживача, виробники сьогодні притримуються схожих методів. Товарна пропозиція повинна включати увесь асортимент морозива - від традиційних і найдешевших вафельних стаканчиків до так званої «зимової групи» - тортів, «відер», вагового морозива (у холодну пору року купують якраз таке морозиво; його реалізація складає близько третини літніх продажів). Дизайн упаковки має бути оригінальний і якісний. Щодо асортименту, то пропозиція хоч і має включати увесь перелік видів морозива, проте все більший попит мають дорожчі, ексклюзивні, види продукції. «Все більший акцент сьогодні робиться поряд з асортиментом на якості і на дорогій продукції. Один з чинників, який сьогодні впливають на ринок морозива - погода. Якраз холодне літо 2006-го року стало причиною падіння реалізації морозива на 4 %. Додають тривоги холодні квітень і травень 2007-го - місяці, які «морозивники» традиційно вважають початком сезону продаж.

Хоча на наміри це впливає мало. До прикладу, «Рудь», за інформацією Української асоціації продавців морозива, направив близько 1,5 мільйона доларів США на збільшення виробничих потужностей. Це дало можливість збільшити потужності на 15? %. Компанія «Троянда» збільшила потужність на 33?% через вивід на ринок нової торгової марки. У 2009 році продукція виробників морозива подорожчала на 10-15 % через збільшення ціни на енергоносіїв та таких необхідних інгредієнтів як цукор і молоко. Хоча експерти не вважають, що це хоч якось вплине на реалізацію.

1.2 ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНЕ ОБҐРУНТУВАННЯ БУДІВНИЦТВА ПІДПРИЄМСТВА

Для виробництва молочної продукції маємо можливість використати за зміну наступні ресурси: електроенергія, не більше 400 кВт година, вода, не більше 500м³, пара, не більше 100 т, холод, не більше 4000кДж, молоко, не більше 50 т.

Для визначення можливих видів випуску продукції та її об'ємів, при цих обмеженнях, виконуємо оптимізаційний розрахунок методом лінійного програмування.

При розробці планів будівництва підприємств по переробці молока найважливішим є питання про те, скільки і яких продуктів доцільно виготовляти і які у зв'язку з цим слід прийняти проектні рішення, щоб відповідним чином розподілити виробничі потужності. Як правило, дати однозначну відповідь на таке питання достатньо складно, оскільки при цьому необхідно вирішити оптимізаційну задачу безліччю обмежень економічного, соціального і технічного характеру.

Ефективним для вирішення завдання оптимального розподілу ресурсів є використання алгоритмів лінійного програмування, які застосовують, коли необхідно оптимізувати одну з характеристик системи, конструкції або процесу, яка описується лінійною функцією типу

А = С₁Х₁ + С₂Х₂ + … С_іХ_і + … С_пХ_п , (1.1)

де: А - цільова функція (наприклад, продуктивність, яку треба максимізувати, або об'єм закупівель молока, яку слід мінімізувати);

Х_і - параметр, який впливає на величину цільової функції;

С_і - ціна (числовий коефіцієнт, що описує ступінь впливу змінної на цільову функцію).

При цьому на параметри системи накладаються лінійні обмеження:

Р₁₁Х₁ + Р₁₂Х₂ + … + Р_1іХ_і + … + Р_1пХ_п = В₁;

Р₂₁Х₁ + Р₂₂Х₂ + … + Р_2іХ_і + … + Р_2пХ_п = В₂;

Р_j1Х₁ + Р_j2Х₂ + … + Р_jіХ_і + … + Р_jпХ_п = В_j;

Р_t1Х₁ + Р_t2Х₂ + … + Р_tіХ_і + … + Р_tпХ_п = В_t;

Х₁ ? 0,Х₂ ? 0,Х_і ? 0,…,Х_п ? 0, (1.2)

де: В_j - обмеження, переробки молока, що накладаються умовами, на проектованому підприємстві (наприклад, ресурси молока, чисельність тих, що працюють, допустимі витрати пари, холоди, електроенергії і тому подібне);

Р_jі - коефіцієнт впливу параметра системи на величину обмеження.

Такий запис обмежень, разом з умовою знайти мінімум цільової функції, називається канонічною формою завдання лінійного програмування.

Завдання лінійного програмування, в якому потрібно максимізувати цільову функцію, може тат зведена до канонічної форми мінімізацією зворотної функції А' = -А, у якої знаки при цінах С_і змінені на протилежні:

А'' = -С₁Х₁ + -С₂Х₂ + … -С_іХ_і + … -С_пХ_п (1.3)

Якщо в завданні обмеження дані як нерівності

Р_j1Х₁ + Р_j2Х₂ + … + Р_jіХ_і + … + Р_jпХ_п ? В_j, (1.4)

або

Р_j1Х₁ + Р_j2Х₂ + … + Р_jіХ_і + … + Р_jпХ_п ? В_j, (1.5)

То вона приводиться до канонічної форми, відповідно, відніманням або збільшенням додаткових змінних Х_n+k (з ціною С_n+k =0):

Р_j1Х₁ + Р_j2Х₂ + … + Р_jіХ_і + … + Р_jпХ_п+к = В_j;

Р_t1Х₁ + Р_t2Х₂ + … + Р_tіХ_і + … + Р_tпХ_t+m = В_t; (1.6)

При

А = С₁Х₁ + С₂Х₂ + … С_іХ_і + … С_пХ_п + 0*Х_п+к + 0*Х_t+m (1.7)

Після запису завдання в канонічній формі її вирішують симплекс-методом в наступній послідовності.

Складання початкової симплекс-таблиці.

- Визначається початковий план, в який включаються вільні члени В_j з обмежень - рівності, що має один з коефіцієнтів Р_ji, рівний +1, за умови, що в решті обмежень - рівності коефіцієнт Р_ji = 0. Наприклад, для завдання

А = С₁Х₁ + С₂Х₂ + С₃Х₃;

Р₁₁Х₁ + Р₁₂Х₂ + Р₁₃Х₃ = В₁;

Р₂₁Х₁ + Р₂₂Х₂ + Р₂₃Х₃ = В₂;

Р₃₁Х₁ + Р₃₂Х₂ + Р₃₃Х₃ = В₃; (1.8)

Значення В₁ включається в опорний план, якщо Р₁₁ = 1, Р₂₁ = 0, Р₃₁ =0 або якщо Р₁₂=1, Р₂₂ = 0, Р₃₂ = 0 або Р₁₃ = 1, Р₂₃ = 0, Р₃₃ = 0.

Значення В₂ включається в план, якщо Р₁₁ = 0, Р₂₁ = 1, Р₃₁ = 0 або Р₁₂ = 0, Р₂₂ = 1, Р₃₂=0 або Р₁₃ = 0, Р₂₃ = 1, Р₃₃ = 0.

Значення В₃ включається в план, якщо Р₁₁ = 0, Р₂₁ = 0, Р₃₁ = 1 або Р₁₂ = 0, Р₂₂ = 0, Р₃₂=1 або Р₁₃ = 0, Р₂₃ = 0, Р₃₃ = 1.

Якщо при складанні початкового плану є обмеження-рівність, в яких більше одного коефіцієнта Р_ji = +1, або він один, але в інших обмеженнях-рівності є значення Р_ji відмінні від нуля, то включають штучну змінну Х_n+k+r з ціною С_n+k+r =М (М = ? - скільки завгодно велике позитивне число), тобто

Р_j1Х₁ + Р_j2Х₂ + … + Р_jіХ_і + … + Р_jп + Х_п + Х_п+к + Х_n+k+r = В_j;

Б = С₁Х₁ + С₂Х₂ + … С_іХ_і + … С_пХ_п + 0*Х_п+к + МХ_n+k+r (1.9)

- початковий план записують в стовпець «В» початковою симплекс-таблиці (таблиця 1)

- заповнюють решту кліток початкової симплекс-таблиці:

а) у стовпець «V» - записують умовні позначення параметрів Х_і, по яких формувався початковий план;

б) у стовпець «С» - записують ціну, що стоїть в цільовій функції перед параметрами, по яких формувався початковий план;

в) у вільні клітки верхнього рядка послідовно записують умову позначення параметрів Х_і і відповідні ним значення ціни С_і з рівняння цільової функції;

г) у рядки з номерами від 1 до t послідовно записують значення коефіцієнтів Р_jі;

д) у рядку з номером t +1 першу і другу клітки не заповнюють, в третю записують значення А, якщо воно визначалося, або 0, а в решту кліток послідовно записують значення С_і з рівняння цільової функції, узяті з протилежним знаком;

е) якщо в початковий план включалися змінні з ціною М = ? то заповнюють рядок з номером t +2, елементи якої визначають як постійну суму відповідних елементів що стоять в цьому ж стовпці. При складанні враховують тільки ті рядки, у яких в стовпці «С» коштує нескінченно велике число М, тобто

,

де j - номер рядка, у якого в стовпці «С» стоїть число «М»;

При вирішенні завдань, що не вимагають включення штучних змінних з ціною М, рядок з номером t +2 не будується, а елементи рядка з номером t +1 визначаються оскільки описано вищим.

Таблиця 1.1 - Початкова симплекс-таблиця

N

V

C

B

С1

С2

- -

Сj

- -

Сn

Сn+1

- -

Сn+k

Сn+k+1

- -

Сn+k+r

Х1

Х2

Хj

Хn

Хn+1

Хn+k

Хn+k+1

Хn+k+r

1

Х1

С1

B1

P11

P12

-

P1i

-

P1n

P1n+1

-

P1n+k

P1n+k+1

-

P1n+k+r

2

Х2

С2

B2

P21

P22

-

P2i

-

P2n

P2n+1

-

P2n+k

P2n+k+1

-

P2n+k+r

j

Хj

Сj

Bj

Pj1

Pj2

-

Pji

-

Pjn

Pjn+1

-

Pjn+k

Pjn+k+1

-

Pjn+k+r

t

Хt

Сt

Bt

Pt1

Pt2

-

Pti

-

Ptn

Ptn+1

-

Ptn+k

Ptn+k+1

-

Ptn+k+r

t+1

--

--

б

-C1

-C2

-

-Ci

-

-Cn

-Cn+1

-

-Cn+k

-Cn+k+1

-

-Cn+k+r

t+2

--

--

W0

W1

W2

-

Wi

-

Wn

0

-

0

0

-

0

Оптимізація початкової симплекс-таблиці

Оптимізація здійснюється у декілька етапів (интерацій) шляхом перебудови початкового плану і знаходження нового опорного плану із значенням цільової функції не більшим, ніж у попереднього.

При переході від плану до плану необхідно:

- вибрати стовпець, що дозволяє, по найбільшому позитивному елементу (t+2) -о рядка. При вирішенні завдань, що не вимагають включення в цільову функцію штучних змінних з ціною М = Ѕ, стовпець, що дозволяє визначається відразу по рядку з номером t+1. Стовпцю, що дозволяє привласнити номер q=1;

- за порядком розділити величину B_j на позитивний елемент P_jq цього ж рядка, що стоїть у стовпці, що дозволяє q (елементи рядків «t+1» і «t+2» пропускаються і якщо P_jq?0, то елементи цього рядка теж пропускаються). Знайти мінімальне відношення, тобто обчислити як:

при P_jq > 0, j < t+1.

Якщо опиниться, що у стовпці, що дозволяє, немає позитивних елементом, а оптимум ще не досягнутий, то рішення припиняється і приймається рішення про відсутність оптимуму цільової функції. Якщо продовження рішення можливе, то рядку, що містить елементи B_j і P_jq, що задовольняють цій умові привласнюється номер s = j і рядок вважається такою, що вирішує;

- знайти елемент, що дозволяє, P_sq, який знаходиться на перетині стовпця, що дозволяє, і рядка;

- перейти до нової симплекс-таблиці, відповідній новому опорному плану, для чого:

а) замінити елемент s-строки, що стоїть в стовпці «V», на Х_i, узяте з верхнього рядка стовпця, що дозволяє;

б) елементу s-строки, що стоїть в стовпці «С», привласнити значення С_i, узяте з верхнього рядка стовпця, що дозволяє;

в) заповнити вільні місця в стовпцях «V» і «С», переписуючи відповідні елементи цих стовпців з попередньої симплекс-таблиці;

г) елементи s-строки, що стоять в стовпцях «В» і «Х_i» розділити на елемент, що дозволяє, тобто обчислити

, ;

д) решта всіх елементів симплекс-таблиці стоїть в стовпцях «В» і «Х_i», перераховуються за формулою:

Ітераційний процес продовжується до тих пір, поки всі елементи (t+2) -о рядку не стануть рівні нулю. Якщо при цьому опиниться, що в даному рядку не залишилося позитивних елементів і не всі вони стали нульовими, то робиться вивід про несумісність обмежень даного завдання і про неможливість скласти оптимальний план.

Якщо висновок про неможливість побудови оптимального плану зробити не можна, то рішення продовжується до тих пір, поки всі елементи (t+2) рядку не стануть нульовими. Подальші, після витіснення елементів (t+2) -о рядку, кроки виконуються за загальним правилом, що проте вирішує стовпець вибирається по найбільшому позитивному елементу (t+1) рядку. (Стовпці, що містять штучні змінні, в тому разі опускаються, оскільки вони виявляються витисненими з початкового плану). У завданнях, що не вимагають ведення штучних змінних з ціною М = ?, дозволяючий стовпець визначається відразу по рядку з номером t+1.

Інтерація закінчується досягненням оптимуму, про що свідчить відсутність позитивних елементів в (t+1) -му рядку. У випадку якщо оптимум не досягнутий, але у дозволяючому стовпці всі елементи P_jq ?0, то робиться вивід про те, що цільова функція не обмежена на даній безлічі планів.

Встановимо оптимальне по критерію максимального прибутку розподілення виробничих потужностей по видам продукції(при плановій рентабельності 15 %) і визначимо максимальний прибуток при наступних виробничих даних які занесемо до табл. 1.2.

Таблиця 1.2- Виробничі дані

	Морозиво	Сиркова маса	Сир	Молоко	Масло вершкове	Казєїн	Обмеження
	Питомі норми витрат на тонну продукції
Електроенергія, кВт. час	9	121	128	32	330	80	400
Вода, м3	37	37	37	5,5	65	45	500
Пар, т	0,3	1,15	1,28	0,28	4,8	3,0	100
Холод, кДж	887,4	365,2	375,4	166,8	716,7	853,2	4500
Оптові ціни, грн.	24000	13000	14000	3000	23000	22000

В відповідності з початковими даними:

- за 15 % рентабельності прибуток на 1 т. продукції (Ціна • 0,15) складає:

Таблиця 1.3 - Прибуток за 15 % рентабельності

	Морозиво	Сиркова маса	Сир	Молоко	Масло вершкове	Казеїн
Прибуток, грн.	3600	1950	2100	450	3450	3300	> max

Для автоматизації розрахунків використана активна інтернет-сторінка, інтерфейс якої показаний на рисунку 1.2.

Беремо декілька видів молочних продуктів, для того щоб вирішити, який продукт доцільно виробляти. В даному випадку взято морозиво, сиркова маса, творог, молоко, масло вершкове і казеїн.

Заносимо дані до «Исходная симплекс таблица».

В стовпчик «В» вносимо обмеження по ресурсам.

Вводимо у віконце «Количество циклов» достатньо велике значення.

Натискаємо на кнопку «Вычислить».

Рис. 1.2 - Оптимальний розрахунок продукту

Обчислення здійснюються таким чином як наведено на рисунку 1.3.

Питомі норми часу на одиницю продукції (люд.год) на заводах потужністю 50тон молока/зміну [23]
	Морозиво	Сиркова маса	Сир	Молоко	Масло вершкове	Казеїн
	Х1	Х2	Х3	Х4	Х5	Х6
	3600	1950	2100	450	3450	3300
Питомі норми часу на 1 тону продукції потужністю потужністю 50 тон молока/зміну [23]
Електроенергія, кВт.час	9	121	128	32	330	80
Вода, м3	37	37	37	5,5	65	45
Пар, т	0,3	1,15	1,28	0,28	4,8	3,0
Холод, кДж	887,4	365,2	375,4	166,8	716,7	853,2

Рис.1.3 - Вихідні дані до розрахунків потужності

Програма самостійно вирахує, який продукт і в якій кількості потрібно виробляти. Результат отримаємо в «Таблица результатов вычислений», а у віконці «Количество интераций» побачимо кількість інтерацій. Якщо потрібно знати результати після кожної інтерації, потрібно у віконці «Количество циклов» ввести порядковий номер циклу.

Виходячи з розрахунків, ми бачимо, що за даних умов доцільно виробляти морозиво. Постачальниками сировини будуть сільськогосподарські підприємства Конотопського, Буринського, районів, а також населення цих районів. Радіус зони не перевищує 50км. Так, як останнім часом в даному регіоні спостерігається незначне збільшення обсягу сировини, то підприємство буде знаходитися у сприятливій сировинній зоні.

Вихідні дані для проекту представлені в таблиці 1.4.

Таблиця 1.4 - Вихідні дані проекту підприємства

Потужність підприємства, т/зм молока	Кількість умовної доби на рік	Кількість робочих змін на добу	Тривалість зміни, год.	Цех, що будується
				Назва	Потужність, т/зм
50	340	2	8	Цех морозива	3,2

Висновки по розділу

1. Проведено маркетингові дослідження ринку морозива України. Встановлено, що лідерами у виробництві загартованого морозива є такі підприємства як: Ласунка (Дніпропетровськ), Житомирський маслозавод (Житомир), Геркулес (Донецьк), Троянда (Київ), Ласка (Кіровоград), Луганськхолод (Луганськ), Хладпром (Харків), Айс (Запоріжжя), Львівський холодокомбінат (Львів), Лубенський молокозавод (Полтавська область);

2. Встановлено сезонний вплив на виробництво морозива. Загальний обсяг виробництва і продажу продукції припадає на період весна - середина осені;

3. Проведене техніко-економічне обґрунтування проекту дозволило визначитися з асортиментом та кількістю продукції, що буде виробляти майбутнє підприємство;

4. Розроблено виробничу програму та проведено розрахунки витрат сировини та допоміжних матеріалів на виготовлення морозива. При цьому враховано, що в асортименті продукції буде представлено інноваційну розробку: морозиво «Умка» та «Льодовий рай»;

5. Проведено обґрунтування типу та режиму роботи підприємства, що виготовлятиме нову продукцію.

2 РОЗРОБКА ТЕХНОЛОГІЇ ЗАМОРОЖЕНИХ ДЕСЕРТІВ З ВИКОРИСТАННЯМ СТАБІЛІЗУЮЧИХ СИСТЕМ

2.1 ХАРАКТЕРИСТИКА ТА СУЧАСНІ ТЕНДЕНЦІЇ РОЗВИТКУ АСОРТИМЕНТУ ТА ТЕХНОЛОГІЙ ЗАМОРОЖЕНИХ ДЕСЕРТІВ

2.1.1 Загальна характеристика харчової та біологічної цінності заморожених десертів

Серед широкого асортименту нових молочних продуктів заморожені десерти, як і раніше, залишається улюбленим десертом дорослих та дітей.

Відомо, що їх винахід належить найдавнішим цивілізаціям Сходу. В Китаї за 3000 років до нашої ери вже виготовляли заморожені десерти з лимонаду та води. В Європу, а згодом і в саму Росію, заморожені десерти надійшли значно пізніше у вигляді дрібно наструганих шматків замороженого молока, які подавали до млинців. З того часу історія зазнала багато змін і тепер на сучасному ринку нараховується близько 300 видів морозива та заморожених десертів, які виробляють з різноманітної сировини (як молочної, так і рослинної). Розширення асортименту дозволило заохотити додаткових споживачів і тепер попит на нього розповсюджений на всі вікові групи населення (рис. 2.1).

Рис. 2.1 - Вікова структура споживачів заморожених десертів

За останні роки спостерігається тенденція підвищення обсягу виробництва заморожених десертів на Україні, що обумовлено постійним зростанням попиту на нього. При проведенні соціологічних анкетувань в Україні було з'ясовано, що найбільшим попитом користуються традиційні його види (рис. 2.2).

Рис. 2.2 - Переваги морозива за смаками

Насичення ринку традиційними, а також новими видами заморожених десертів обумовлює неминуче виникнення серед підприємств-виробників на споживчому ринку конкуренції, що постійно росте. У цей період посилюються вагомість підприємств, які здатні забезпечити свою конкурентоздатність на ринку за рахунок створення максимально сприятливих умов споживачам : низька ціна + стабільно висока якість.

Незважаючи на широкий асортимент заморожених десертів, його виробляють по загальній технологічній схемі. Одним з обов'язкових компонентів усіх видів морозива є стабілізатори - колоїдні гідрофільні речовини. Вміст їх не перевищує 0,3…7 %, але роль в технології морозива вони виконують багато важливих функцій: зв'язують вільну вологу та підвищують в'язкість системи, протидіють агломеруванню та коалесценції жиру, сприяють структуроутворенню морозива та його зберіганню, тобто безпосередньо впливають на якість готового виробу.

Метою даного дослідження є розробка технологій виробництва заморожених десертів з використанням нових ефективних стабілізаторів.

Заморожений десерт (морозиво) - це солодкий збитий заморожений продукт, який виробляють по спеціальних рецептурах сумішей, що містять у визначених співвідношеннях складові частини молока та молочних продуктів, плодово-овочеву сировину, сахарозу, стабілізатори, у деяких рецептурах - яєчні продукти, смакові й ароматні речовини. Воно є одним із самих улюблених продуктів населення, особливо дітей. Це пояснюється не тільки його високими смаковими якостями, але і великою харчовою і біологічною цінністю.

По засобах виробітки морозиво підрозділяють на загартоване, м'яке і домашнє [1].

М'яким називається морозиво, що виробляють, в основному, в закладах ресторанного господарства і вживають в їжу відразу ж після виходу з фризера (температурою -5... -7С), що обумовлює специфічність його складу (незначний вміст стабілізаторів). Це досить новий товар на ринку продуктів харчування. Він запропонований у якості альтернативи добре відомому загартованому морозиву в зв'язку з тим, що має ряд переваг у порівнянні з останнім. Переваги ці досить істотні і містять у собі:

- спрощення схеми технологічного процесу виробництва морозива (відсутність процесу загартовування);

- виняток витрат по транспортуванню готового продукту на підприємство, частково по реалізації і збереженню;

- можливість використання для виробництва фризерного морозива більш дешевої сировини і т. ін.

Загартоване морозиво - це продукт, виготовлений у виробничих умовах, що після виходу з фризера з метою підвищення стійкості при збереженні заморожують (гартують) до низьких температур (-18С та нижче). У такому вигляді його зберігають до реалізації.

Загартоване морозиво класифікують за видом продукту і наповнювача (за складом) та за видом фасування (рис. 2.3). За видом продукту і наповнювача воно підрозділяється на основні й аматорські види.

Основні види - це традиційні види, які відрізняються вмістом цукру, сахарози та сухих речовин: * молочне; * вершкове; * пломбір: * плодово-ягідне; * ароматичне.

Аматорські види морозива - це ряд особливих видів морозива, які відрізняються від основних видів за фізико-хімічними показниками, сировиною, що використовується для їх виробництва та зовнішнім виглядом морозива:

* морозиво, яке виробляють на молочній основі;

* морозиво, яке виробляють на плодово-ягідній або овочевій основі;

* морозиво, яке виробляють з плодів, ягід і овочів із додаванням молочної основи;

* морозиво, яке виробляють з використанням курячих яєць;

* багатошарове морозиво;

* морозиво спеціального призначення ;

* морозиво, що містить кондитерський жир.

При виробництві цього морозива висуваються індивідуальні вимоги - знижений вміст жиру (морозиво "Морозко" вершкове), сахарози (морозиво "Мальвіна" вершкове); підвищений вміст сухого знежиреного молочного залишку (морозиво "Білосніжка"); особливий набір сировини, наприклад,

використання екстракту чаю - морозиво "Аромат чаю" овочевої сировини - морозиво "Томатне", що виробляється із томатів або продуктів їх переробки. При виробництві морозива основних видів, можуть бути використані наповнювачі та добавки (какао-порошок, сироп крем-брюле, екстракт цикорію або кави, курячі яйця, фруктові сиропи, горіхи, цукати, родзинки, шматочки плодів та ягід, шоколадно-вафельні крихти, подрібнений шоколад). Морозиво, крім того, може бути покрите одним із видів глазурі або спеціальним ароматизованим покриттям. Морозиво на молочній основі, в залежності від використаного наповнювача або добавки, може бути поділене на: морозиво із застосуванням наповнювачів та добавок - кавове, крем-брюле, шоколадне, горіхове, з плодами та ягодами, ванільне та ін.; морозиво без наповнювачів та з наповнювачами, без добавок та з добавками, в глазурі або ароматизованому покритті.

Морозиво одержує назву в залежності від складу і компонентів, які до нього додаються. Наприклад, морозиво молочно-шоколадне, вершково-шоколадне, пломбір шоколадний виробляють із відповідної суміші морозива з додаванням шоколаду або какао; молочно-горіхове, вершково-горіхове, пломбір горіховий - із додаванням горіхів; молочно-полуничне, вершково-полуничне, пломбір полуничний - із додаванням полунички ( ягоди, пюре, соки). При додаванні в суміш морозива харчової ароматної есенції або харчової ароматної олії морозиво одержує назву: "Молочне - пахощі лимона", "Вершкове - пахощі лимона" (при додаванні лимонної есенції або лимонної олії), "Молочне - пахощі полунички", "Вершкове - пахощі полунички" (при додаванні в суміш полуничної ароматної есенції). У пломбір ароматні есенції не вводяться. Фруктово-ягідне морозиво в залежності від використання натуральних фруктів і ягід називають: фруктово-ягідне яблучне, фруктово-ягідне малинове, фруктово-ягідне чорносмородинове [2].

Морозиво має високу харчову цінність та добре засвоюється організмом людини. В морозиві, яке виготовлене на молочній основі, міститься молочний жир, білки молока, вуглеводи - сахароза, лактоза, мінеральні речовини, вітаміни А, D, Е, С, Р, групи В, а, до складу якого входять плоди, ягоди або продукти їх переробки - відзначається високим вмістом аскорбінової кислоти. Плодово-ягідні наповнювачі можуть збагачувати морозиво окрім вітамінів, ще й пектиновими речовинами, флавоноїдами, в тому числі антоціанами, органічними кислотами, мінеральними сполуками, особливо, мікроелементами, дубильними речовинами, клітковиною, моноцукрами, що легко засвоюються.

Порівняльні дані про харчову та енергетичну цінність морозива та деяких продуктів харчування, які часто застосовуються в повсякденному харчуванні, наведено в табл. 2.1. Споживання такого продукту утворює тонізуючий ефект та сприяє підвищенню імунітету.

Таблиця 2.1 - Порівняльні данні про харчову та біологічну цінність деяких видів морозива [1]

Морозиво	Білки, г	Жири, г	Вуглеводи, г	Вітаміни, мг	Енергетична цінність
				А	В	ккал	кДж
1	2	3	4	5	6	7	8
Молочне	3,7	3,5	20,9	0,02	0,16	129,9	543,9
Молочно-шоколадне	3,6	3,7	22,6	0,02	0,16	138,5	579,9
Молочне з плодами та ягодами	3,2	2,8	21,8	0,02	0,16	125,2	524,2
Молочне в шоколадній глазурі	3,2	15,1	20,6	0,09	0,17	231,1	967,6
Вершкове	3,7	10	19,4	0,04	0,2	182,4	763,7
Вершково-шоколадне	3,6	10,2	21,1	0,04	0,2	191	799,7
Вершково-горіхове	4,3	13,6	19	0,04	0,2	215,6	902,7
Вершкове з плодами та ягодами	3,2	8	20,8	0,04	0,2	168	703,4
Вершкове в шоколадній глазурі	3,2	20,3	19,4	0,12	0,21	272,7	1142
Пломбір	3,7	15	20,4	0,09	0,21	231,4	968,8
Пломбір шоколадний	3,6	15,2	21,9	0,09	0,21	238,8	999,8
Пломбір горіховий	4,3	18,8	20	0,09	0,21	264,6	1108
Пломбір з плодами та ягодами	3,2	12	21,8	0.09	0,21	208	870,9
Пломбір в шоколадній глазурі	3,2	24,3	20,2	0,14	0,22	311,9	1306
Плодово-ягідне	0,5	-	27,2	-	-	110,8	463,9
Ароматичне	-	-	25	-	-	100	418,7
"Морозко" вершкове	3,7	8	19,4	0,05	0,2	164,4	688,3
"Морозко" пломбір	3,7	12	19,4	0,07	0,2	204,4	855,8
"Снежинка" молочне	3,5	2	23,7	0,1	0,16	126,8	530,9
"Снежинка" вершкове	3,5	5	22,7	0,03	0,16	179,8	752,8
"Полюс"	3,7	8	19,4	0,04	0,2	164,4	688,3
"Білосніжка"	4,4	-	23,5	-	0,14	111,6	467,2

Молочний жир, як відомо, у порівнянні з іншими харчовими жирами є найбільш цінним. Він відрізняється приємним смаком, високим рівнем засвоєння, унікальний за складом, тому що містить декілька жирних кислот, у тому числі незамінних. Завдяки високій дисперсності молочного жиру забезпечується його легке засвоювання організмом (легке всмоктування в кров'яні судини через стінки тонкого шлунку), що підвищує його біологічну цінність.

Білки морозива на молочній основі представлені, головним чином, казеїном і білками сироватки - альбуміном і -лактоглобуліном. Більша частина білків сироватки в морозиві знаходиться в денатурованому стані (в результаті теплової обробки під час пастеризації суміші для морозива). Також в морозиві присутні білки оболонок жирових кульок, які відзначаються підвищеним вмістом незамінних амінокислот, таких як аргінін, фенілаланін і трионін. Білки морозива (молока) є повноцінними і добре засвоюються організмом людини.

Вуглеводи в морозиві представлені, як правило, сахарозою та лактозою. В деяких видах морозива, наприклад "Хрещатик", також, є глюкоза. В морозиві, що містить плодово-ягідну сировину і морозиві "Антарктида" міститься крім сахарози ще й глюкоза та фруктоза. Вуглеводи, як відомо, є основними постачальниками енергії для організму людини.

Морозиво, також, містить важливі мікро- та макроелементи, такі як Na, K, Сa, Mg, Cu, Fe, S, P та ін., які дуже важливі для нормального розвитку організму.

Таким чином, харчова, біологічна і енергетична цінність морозива визначається видом використаної сировини та вмістом в ній основних харчових речовин, а також умовами проведення технологічного процесу його виробництва, тобто такими його параметрами які забезпечать максимальне збереження цих речовин.

2.1.2 Аналіз рецептурного складу і технологічного процесу виробництва загартованого морозива

Виробництво морозива - це складний технологічний процес, що поєднує в собі цілий ряд стадій обробки сировини і сумішей для морозива. До них можна віднести наступні:

- змішування і розчинення компонентів суміші для морозива;

- теплова обробка рідкої суміші (пастеризація), її фільтрування;

- гомогенізація;

- охолодження;

- збереження;

- піноутворення та заморожування суміші в процесі фризерування;

- загартовування та зберігання морозива.

Механічне змішування сухих компонентів - цукру-піску, сухого молока, стабілізатора, емульгатора, які призначені для приготування суміші для морозива, необхідне для полегшення процесу розчинення їх в рідкому компоненті суміші (молоко, вода). Необхідну по рецептурі сировину підготовлюють і вводять у змішувальну ванну в такому порядку:

- рідкі продукти - молоко, вершки, вода, сироватка, знежирене молоко, йогурт та ін.;

- згущені молочні продукти - молоко згущене цільне і знежирене з цукром, згущені вершки з цукром, згущена сироватка й ін.;

- сухі молочні продукти, цукор-пісок, какао-порошок, яєчний порошок, плодово-ягідні й овочеві порошки, стабілізатори й ін .

Із перелічених сухих компонентів найгірше розчиняються сухе молоко та деякі види стабілізаторів, особливо пшеничне борошно, крохмаль, желатин, пектин. Їх розчинення ускладнюється при вузькому рівні перемішування під час розчинення; при низькій або занадто високий температурі рідкого компоненту, в якому відбувається розчинення. Складнощі при цьому пояснюються тим, що сухе знежирене молоко, стабілізатори мають високодисперсну структуру та високу гідрофільність. Поєднання цих двох властивостей призводить при попаданні в рідину до утворення, на межі контакту сухого гідрофільного компоненту та рідини шару злиплих частинок сухого компоненту, який покриває велику його масу з утворенням грудочок сухого компоненту різного розміру. Особливо це явище небезпечне при високій температурі для крохмалю та пшеничного борошна, коли відбувається клейстеризація крохмальних зерен та утворення водонепроникного шару на поверхні грудочок. Тому часто застосовується взаємне, попереднє змішування сухого молока і стабілізатора з цукром-піском, яке значно полегшує та прискорює розчинення їх в рідкому компоненті. Крім того, одним з альтернативних рішень є використання нових видів стабілізаторів, в яких усунено недоліки, що перешкоджають розчиненню [1].

Із практичного досвіду відомо, що розчинення сухих компонентів найбільш легко відбувається при температурі 35…45 °С. Процес розчинення значно полегшується та прискорюється при збільшенні інтенсивності перемішування.

Теплова обробка (нагрівання) суміші здійснюється, по-перше, - для пастеризації суміші; по-друге, - для найбільш повного розчинення компонентів суміші; по-третє, - для можливості проведення процесу гомогенізації жировмісних сумішей; по-четверте - для переведення в активний стан стабілізатора.

Пастеризація суміші для морозива необхідна для знищення ферментів і патогенних мікроорганізмів, зменшення загальної кількості мікроорганізмів в суміші, а також для запобігання небажаним біохімічним процесам в готовій суміші. На підприємствах, що виробляють морозиво, суміш пастеризують в апаратах безупинної дії - автоматизованих пластинчастих пастеризаційно-охолоджувальних установках, трубчастих пастеризаторах і пастеризаторах із барабаном, виштовхує, а також в апаратах періодичної дії - ваннах із змієвиковою мішалкою, ваннах тривалої пастеризації, паро-варильних казанах і т. ін. Температурні режими пастеризації лежать в межах від 70 до 95С в залежності від її тривалості. Такі різноманітності режимів теплової обробки сумішей пояснюється тим, що конструктивні особливості теплообмінних установок забезпечують різну інтенсивність обробки суміші; збільшення температури обробки або її тривалості прискорює та інтенсифікує знищення мікроорганізмів в ній.

При нагріванні вміст енергії в суміші для морозива підвищується. Тепловий рух частинок компонентів і атомів в їх молекулах посилюється. Внаслідок цього під час нагрівання всі складові частини суміші для морозива з незначною енергією зв'язку можуть змінюватися. Найбільшим змінам піддаються білки сироватки (денатурують), ферменти і частина вітамінів (руйнуються). Казеїн та істинно розчинні складові змінюються незначно.

Під дією нагрівання в сумішах на молочній основі відбуваються, по-перше, реакції меланоїноутворення, які сприяють формуванню таких органолептичних показників морозива як аромат і забарвлення, а, по-друге, подальша гідратація гідроколоїдів, формування адсорбційного шару молекул води на поверхні білків та стабілізатора, що супроводжується підвищенням в'язкості системи.

Для видалення із суміші грудочок сировини, що не розчинилися (сухого молока, стабілізаторів й ін.), і можливих різноманітних механічних домішок її фільтрують після розчинення компонентів і після пастеризації.

Так як суміш сировини представляє собою грубу жирову емульсію на наступному етапі теплової обробки її піддають гомогенізації. При цьому відбувається подрібнення жирових кульок під дією зміни гідравлічних швидкостей руху потоку суміші в тонкому каналі гомогенізуючого пристрою гомогенізатора. Під час подрібнення жирових кульок значно зростає їх кількість і на новоутворених жирових кульках формується стабілізуючий шар із білків плазми суміші або емульгаторів та відбувається його стабілізація.

Суміші гомогенізують при температурі, близькій до температури пастеризації, не допускаючи охолодження сумішей. Чим більше масова частка жиру в суміші, тим менше повинний бути тиск гомогенізації. Застосовують такі тиски гомогенізації: при одноступінчастій гомогенізації для молочної суміші - від 125 до 150 кгс/см², вершкової суміші - від 100 до 125 кгс/см², пломбіру - від 70 до 90 кгс/см². При використанні двохступінчастого гомогенізатора тиск на першому щаблі відповідає тиску по кожному виді суміші на одноступінчастому гомогенізаторі, а на другій - для усіх видів суміші - від 45 до 50 кгс/см².

Після пастеризації і гомогенізації суміш охолоджується до температури не вище 6°С. При цьому відбувається два важливих процеси підготовки суміші до фризерування. По-перше, відбувається кристалізація частини молочного жиру - близько 40 %. По-друге, відбувається гідратація гідроколоїдів, в тому числі молочних білків і стабілізаторів, які були використані для приготування суміші, наслідком чого є підвищення в'язкості сумішей. Кількість утриманої вологи при цьому залежить від виду та властивостей стабілізатора, а точніше від його вологоутримуючої здатності (ВУЗ).

Фризерування - основний процес виробництва морозива, при здійсненні якого відбувається часткове заморожування і насичення сумішей повітрям, що у продукті розподіляються у вигляді дрібних пухирців. У процесі фризерування суміші утворюється структура морозива, що остаточно формується при наступній холодильній обробці продукту.

Для фризерування використовують фризери періодичної та безупинної дії. Повітря в суміш вробляється в циліндрі фризера шляхом її збивання збивально-перемішуючою частиною фризера. Суміш для морозива і повітря одночасно подаються насосом в циліндр фризера, який має робочий вал, що виконує збивальну та зрізаюче-перемішувальну функції.

Механізм утворення кульки піни полягає у формуванні адсорбційного шару на міжфазній поверхні газоподібного включення (повітря) в рідкому середовищі, що містить поверхнево-активні речовини. Швидкість формування такого шару визначається швидкістю дифузії молекул поверхнево-активних речовин із глибини фази розчину до поверхні включення. Піноутворююча здатність сумішей для морозива залежить як від вмісту, так і від складу сухих речовин, виду використаного стабілізатора, температури, в'язкості, поверхневого натягу, кислотності (рН) та інших факторів. Здатність сумішей для морозива утворювати пінну структуру обумовлена наявністю в їх складі поверхнево-активних речовин. В ролі поверхнево-активних речовин в сумішах для морозива виступають молочні білки, стабілізатори та емульгатори, які мають неполярні (олеофільні) групи, що розташовані асиметрично відносно полярних гідрофільних груп. Поверхнево-активні речовини переходять з фази розчину суміші на межу розділу фаз повітря/суміш. Жирові кульки, при цьому, орієнтуються частково навколо повітряних кульок у вигляді ланцюжків в незамерзлій частині морозива. В процесі фризерування жировмісних сумішей для морозива відбувається дестабілізація (руйнування оболонок) молочного жиру під дією інтенсивного перемішування суміші мішалкою і часткової кристалізації жиру в кульках. Частина жиру може бути видавленою із жирової кульки. Рідкий жир прикріплюється до зовнішньої поверхні оболонок, і коли до такої жирової кульки наближаються інші жирові кульки, всі ці жирові кульки з'єднуються (агломеруються) між собою. Вільний рідкий жир, який може утворюватися при послідуючому деемульгуванні, сорбується на поверхні повітряних кульок, при послідуючому охолодженні твердіє і утворює міцний каркас навколо повітряної кульки [1,3, 4].

Наступним етапом при фризеруванні сумішей, є перетворення в фазі розчину. Волога, яка є розчинником всіх розчинних складових суміші для морозива, при зниженні температури нижче кріоскопічної підлягає фазовому перетворенню - перетворюється на лід. Частка вологи, що підлягає вимерзанню під час фризерування і послідуючого загартовування різна для різних видів морозива і визначається їх складом - масовою часткою вільної вологи (залежить від ВУЗ стабілізатора та інших компонентів) та концентрацією розчинених в ній речовин.

Паралельно з процесом вимерзання вологи в морозиві на молочній основі відбувається один із важливих фізичних процесів - фазові зміни лактози, тобто формування її кристалів (від 10 до 70 мкм), яке залежить від концентрації останньої в розчині. Підвищення концентрації лактози призведе до прискорення утворення центрів кристалізації та інтенсифікації процесу в цілому. З цього випливає, що вимерзання води та лактози пов'язані між собою, тобто обидва залежать від якісного та кількісного вмісту вологоутримуючих речовин. А чим менші їх кристали та більш рівномірно вони розповсюджені у загальній масі морозива, тим краще його якість.

У виробництві загартованого морозива продукт після фризерування піддають подальшому заморожуванню (загартовуванню), намагаючись наблизити температуру морозива до температури камери схову (-18...-20С) і нижче. Цей процес варто проводити в максимально короткий термін, щоб не припустити істотного збільшення розмірів кристалів льоду, які утворилися під час фризерування. Цей процес призводить до ще більшого концентрування лактози в розчині, зростання кількості великих кристалів, прискорення їх росту і появі вад борошнистість та пісчанистість.

Існують принципові відмінності при виробництві м'якого та загартованого морозива. У фризерах для м'якого морозива суміш та готове морозиво знаходяться значно довше і тому підлягає більш тривалій механічній дії, чим у фризерах для загартованого морозива. Тому при його приготуванні та зберіганні найбільш ймовірне виникнення пороків, обумовлене збільшенням жирових часточок. Дестабілізації та деемульгуванню жиру сприяють також тривалий вплив низьких температур та порівняно невелика збитість [5]. Незважаючи на рухливу стійкість структури м'якого морозива, вміст стабілізатора в ньому, передбачений рецептурою, набагато менший ніж у загартованому (табл.2.2).

Суміші морозива є складними системами. В їх водній фазі (60...70% від маси сумішей) знаходиться декілька складових частин, які відрізняються не тільки розмірами часточок, а й хімічним складом. Це такі, як солі органічних та неорганічних кислот, сахароза, лактоза, сечовина, молочні білки, стабілізатори та жирові включення. Згідно з класифікацією за агрегатним станом в залежності від температури морозиво можна розглядати як емульсію або суспензію молочного жиру та як концентровану емульсію газу у воді, тобто піну [1].