Przykłady wybranych fragmentów prac egzaminacyjnych z komentarzami Technik technologii żywności 321[05] 1. Treść zadania egzaminacyjnego Zadanie egzaminacyjne Spółdzielnia mleczarska znajduje się w niewielkim mieście powiatowym. Została wybudowana i uruchomiona w 1948 roku. Skupuje mleko pełne od dostawców indywidualnych i zbiorowych. Asortyment produkcji obejmuje mleko spożywcze, śmietanę, kefiry, maślanki, jogurty, serki homogenizowane, twarogi, masło. Produkty te nie zawierają konserwantów, podstawą ich produkcji są procesy termicznej obróbki mleka. Od niedawna w spółdzielni mleczarskiej produkowane jest masło wyborowe extra. Produkcja masła przebiega zgodnie z recepturą, w warunkach technologicznych, technicznych i organizacyjnych określonych w opisie procesu produkcji. Opracuj projekt realizacji prac obejmujących produkcję 750 kg masła wyborowego extra w spółdzielni w okresie letnim. Projekt realizacji prac powinien zawierać: 1. Tytuł pracy egzaminacyjnej. 2. Założenia do opracowania projektu realizacji prac. 3. Wykaz ilościowy surowców, materiałów pomocniczych oraz opakowań jednostkowych i zbiorczych potrzebnych do wyprodukowania 750 kg masła. 4. Wykaz maszyn i urządzeń niezbędnych do realizacji zaplanowanej produkcji. 5. Wykaz etapów produkcji, miejsc i metod monitorowania i kontroli parametrów procesu produkcji masła przez aparatowego. 6. Wykaz badań laboratoryjnych dotyczących oceny masła wyborowego extra, prowadzonych w procesie produkcji z uwzględnieniem porównania wyników badań próbki masła z wymaganiami zawartymi w normie dla gotowego produktu (wskazany wniosek z oceny). 7. Schemat blokowy produkcji masła z uwzględnieniem parametrów procesów technologicznych i miejsc ich kontroli. Do opracowania projektu realizacji prac wykorzystaj: Opis procesu produkcji masła wyborowego extra Załącznik 1. Recepturę masła wyborowego ekstra produkowanego w spółdzielni Załącznik 2. Wymagania dla gotowego produktu - Załącznik 3. Procedurę monitorowania i kontroli produkcji masła w spółdzielni - Załącznik 4. Parametry technologiczne produkcji masła wyborowego extra - Załącznik 5. Wyniki badań laboratoryjnych próbki masła wyborowego extra - Załącznik 6. Czas przeznaczony na wykonanie zadania wynosi 180 minut. 1
Załącznik 1. Opis procesu produkcji masła wyborowego extra 1.1. Informacje ogólne Masło jest wysokotłuszczowym produktem mlecznym. Posiada wysoką kaloryczność ok. 780 kcal/100g. Tłuszcz mleczny jest strawny, w 96%, co czyni go najlepiej przyswajalnym spośród wszystkich tłuszczów. Posiada reszty kwasowe o krótkich łańcuchach węglowych, które są łatwo przyswajalne, nie obciążają wątroby i szybko zamieniane są na energię. Niekorzystną żywieniowo cechą tłuszczu mlecznego jest zawartość nasyconych reszt kwasowych w ilości ok. 60% oraz zawartość cholesterolu, które sprzyjają rozwojowi miażdżycy. Cechą korzystną masła jest też występowanie składników mineralnych w połączeniu z białkami i tłuszczem, co ułatwia ich przyswajanie. Masło zawiera witaminy A, D, B 2 i B 6. Produkcja wyrobu o nazwie Masło wyborowe extra uwzględnia wymagania zawarte w normie PN- A-86155-1995 Mleko i przetwory mleczne. Masło. 1.2. Opis procesu technologicznego produkcji masła wyborowego extra. Surowcem do produkcji masła jest śmietanka o zawartości 25-40% tłuszczu otrzymana z mleka krowiego. Ze względu na gromadzenie się w śmietance dużej liczby drobnoustrojów i enzymów mleka, podstawowym zabiegiem w produkcji dobrego masła, jest pasteryzacja. Stosuje się pasteryzację momentalną w temperaturze 92-98 C w pasteryzatorze. Równocześnie z procesem pasteryzacji, prowadzi się odgazowanie śmietanki, czyli usuwanie z niej gazów. W celu odgazowania, gorącą śmietankę wychodzącą z sekcji pasteryzacji, wprowadza się do odgazowywacza. Po odgazowaniu śmietanka wraca z powrotem do kolejnych sekcji pasteryzatora. Śmietankę po pasteryzacji, ochłodzoną do temperatury 8 C, przetrzymuje się w niskiej temperaturze w celu przeprowadzeniu w niej krystalizacji tłuszczu. Proces ten nazywa się dojrzewaniem fizycznym śmietanki. Dojrzewanie fizyczne przeprowadza się w kadziach lub zbiornikach fermentacyjnych, do których jest przepompowana śmietanka pompą wyporową. Jednocześnie w kadziach fermentacyjnych prowadzone jest dojrzewanie biologiczne śmietanki. Ukwaszenie śmietanki ma na celu zahamowanie rozwoju przetrwalników drobnoustrojów pozostałych po pasteryzacji i uzyskanie masła trwalszego, o przyjemnym, orzeźwiającym smaku i zapachu, korzystnie wpływa na proces zmaślania i obniża straty tłuszczu w maślance. Szczepionki czystych kultur pobiera się z matecznika, dodaje się do śmietanki w formie zakwasu w trakcie dojrzewania fizycznego. Dodany zakwas jest dokładnie wymieszany ze śmietanką. Ilość dodawanego zakwasu jest uzależniona od pory roku, temperatury śmietanki i kwasowości śmietany, którą chcemy uzyskać. Po dojrzewaniu biologicznym ze śmietanki powstaje śmietana. Co najmniej na godzinę przed rozpoczęciem zmaślania, przystępuje się do przygotowania śmietany. Polega ono na doprowadzeniu śmietany do temperatury zmaślania, dobarwieniu i przecedzeniu. Śmietanę przed zmaśleniem schładza się do temperatury zależnej od pory roku - zimą od 10 C do15 C, latem od 7 C do 11 C. Ochłodzona śmietana zmaśla się powoli, dzięki czemu następuje dokładniejsze oddzielenie tłuszczu mlecznego od plazmy śmietany, a ziarna masła po zmaśleniu są twardsze, co ułatwia procesy płukania i wygniatania masła. Dobarwianie stosuje się szczególnie w okresie zimowym, gdy tłuszcz mleczny zawiera mniej barwników karotenowych. Cedzenie śmietany odbywa się bezpośrednio przed wpuszczeniem jej do masielnicy. Zabieg ten usuwa ze śmietany zanieczyszczenia mechaniczne i grudki białka. Masielnicę napełnia się śmietaną do ok. 40% objętości, zamyka wszystkie otwory i obraca powoli w celu stwierdzenia szczelności zamknięć. Proces zmaślania trwa 45-60 minut. Po zakończeniu zmaślania zatrzymuje się masielnicę, by maślanka zebrała się w dolnej części urządzenia. Następnie przewodem nabiałowym wypuszcza się maślankę przez sito. Pozostałe w masielnicy ziarno masła poddaje się płukaniu. Ma ono na celu obmycie ziaren masła z pozostałości maślanki, co poprawia konsystencję i trwałość masła. Urządzenie natryskowe w postaci rury kwasoodpornej doprowadza wodę ciepłą lub zimną w zależności od potrzeb procesu zmaślania. Wypłukane ziarno masła poddaje się procesowi wygniatania. Masło odpowiednio wygniecione, o właściwej zawartości wody, wypuszcza się z masielnicy przez właz, bezpośrednio na wózek maślarski, waży się na wadze automatycznej i przekazuje do formowania i pakowania w automatycznej formierce i pakowarce. Do pakowania masła formowanego używa się folii aluminiowej laminowanej papierem pergaminowym. Do bezpośredniego spożycia masło przechowuje się w temperaturze od 0 C do 4 C, zabezpieczone przed dostępem światła, przez czas określony normą. Do dłuższego przechowywania masła, stosuje się 2
temperaturę -20 C, w atmosferze gazu obojętnego, zabezpieczone przed dostępem światła. W tych warunkach masło można przechowywać do 6 miesięcy. 1.3. Opis warunków technologicznych, technicznych i organizacyjnych zakładu Spółdzielnia posiada nowoczesną linię produkcji masła wyborowego extra. Masło wyborowe extra produkuje się metodą okresową. Kostki masła o wadze 200g pakowane są w opakowania jednostkowe z folii aluminiowej z nadrukiem, laminowanej pergaminem. Opakowania transportowe/ zbiorcze stanowią kartony z tektury, zawierające po 12 kg masła, zaklejone taśmą. Masło przeznaczone do bezpośredniego spożycia przechowuje się w czystych, suchych i przewiewnych pomieszczeniach, wolnych od pleśni i obcych zapachów, bez dostępu światła, w temperaturze poniżej 10 C. Masło posiada okres trwałości 31 dni od daty produkcji w wyżej wymienionych warunkach. Pracownicy zakładu posiadają wysokie kwalifikacje. Większość kadry kierowniczej posiada specjalistyczne wyższe wykształcenie. Technolodzy wdrażają nowe pomysły asortymentowe, a menadżerowie prowadzą marketing i sprzedaż produktów. Zakład posiada nowoczesne laboratorium, w którym w sposób całkowicie zautomatyzowany przebiega kontrola parametrów fizycznych, chemicznych i mikrobiologicznych mleka i jego przetworów, w różnych etapach procesu technologicznego. Sukcesywnie unowocześniane i modernizowane są wszystkie linie produkcyjne. Zakład stosuje system HACCP i posiada certyfikat PN-ISO-9001. Całkowite panowanie nad bezpieczeństwem zdrowotnym żywności można osiągnąć tylko przez ciągłe monitorowanie lub systematyczne prowadzenie pomiarów i obserwacji w pewnych odstępach czasu. Przeprowadzona analiza zagrożeń jest okazją do weryfikacji procesu produkcyjnego i pozwala na bardziej efektywną gospodarkę surowcami, przyczynia się do uniknięcia strat oraz powoduje większe zaangażowanie załogi w proces produkcyjny. Receptura masła wyborowego extra produkowanego w spółdzielni Załącznik 2. Do produkcji masła wyborowego extra stosowana jest śmietanka pasteryzowana o zawartości 30% tłuszczu, zakwas maślarski, farba maślarska. Po przeprowadzonej pasteryzacji, dodaje się 2% zakwasu latem, (5% zimą) w stosunku do ilości śmietanki. Przed wprowadzeniem śmietany do masielnicy, dodaje się farby maślarskiej w postaci naturalnego karotenu (E 110a). Dodatek farby wynosi: latem 10cm 3 na 100 dm 3 śmietany, zimą 40 cm 3 na 100 dm 3 śmietany. Do obliczenia wydatku masła należy przyjąć założenia: - masło zawiera 84% tłuszczu - śmietana zawiera 30% tłuszczu - gęstość śmietany o zawartości 30% tłuszczu wynosi 1kg/dm 3, dlatego 1 dm 3 tej śmietany waży 1kg Wydatek masła oblicza się ze wzoru: ilość śmietany[kg] x zawartość tłuszczu w śmietanie[%] ilość masła[kg] = zawartość tłuszczu w maśle[%] Ilość śmietany oblicza się ze wzoru: ilość masła[kg] x zawartość tłuszczu w maśle[%] ilość śmietany[kg] = zawartość tłuszczu w śmietanie[%] 3
Załącznik 3. Wymagania dla gotowego produktu Wymagania jakościowe dla masła wyborowego extra podaje norma PN-A-86155-1995. Wymagania dotyczące cech organoleptycznych dla masła wyborowego: kostka starannie uformowana, jednolita barwa, prawidłowe wygniecenie, konsystencja jednolita, zwarta, smarowna, smak i zapach czysty, lekko kwaśny, mlekowy z lekkim posmakiem pasteryzacji, lekko tłuszczowy. Wymagania dotyczące cech fizyko-chemicznych: - zawartość wody nie więcej niż 16% - zawartość tłuszczu nie mniej niż 82% - skuteczność pasteryzacji dodatnia - kwasowość plazmy 4,5 6,9 kwasowości - kwasowość tłuszczu nie więcej niż 2 kwasowości - zawartość metali ciężkich (%) nie więcej niż: - ołów (Pb) 0,10 kadm (Cd) 0,02 rtęć (Hg) 0,01 arsen (As) 0,10 miedź (Cu) 0,40 żelazo (Fe) 1,50 Wymagania dotyczące cech mikrobiologicznych: - liczba pleśni nie wyższa niż 100 w 1g - liczba drożdży nie wyższa niż 300 w 1g - miano coli 0,01 - bakterie Salmonella brak Nr Etap produkcji 1 Pasteryzacja śmietanki Procedury monitorowania i kontroli produkcji masła w spółdzielni Procedura Częstotliwość Osoba monitorowania monitorowania odpowiedzi i kontroli i kontroli alna Kontrola wizualna czystości pasteryzatora Kontrola zawartości tłuszczu śmietance w 2 x po wyprodukowaniu śmietanki i przed produkcją masła codziennie przed rozpoczęciem produkcji masła Laborant Aparatowy Załącznik 4. Metoda i miejsce pomiaru pomiar tłuszczomierzem w laboratorium ocena wizualna na hali produkcyjnej 2 x w miesiącu Kontrola temperatury kontrola temperatury 2 Odgazowanie Kontrola zapachu i temperatury Laborant co 5 s co 10 s Brygadzista Brygadzista wymazy czystości pasteryzatora, posiewy w laboratorium odczyt na termopisie odczyt na zegarze co 15 s Aparatowy odczyt na termometrze na linii 4
3 Chłodzenie I Kontrola temperatury 4 Dodatek zakwasu Kontrola temperatury 5 Chłodzenie II Kontrola temperatury 6 Dojrzewanie fizyczne biologiczne i Kontrola czasu - kontrola temperatury 7 Podgrzewanie Kontrola temperatury 8 Zmaślanie Kontrola wizualna czystości zmaślania Kontrola temperatury zmaślania Kontrola wielkości ziaren poprzez właz, obserwacja czy zmaślana ciecz jest mętna czy bezbarwna 9 Płukanie ziaren Kontrola temp wody Kontrola czystości wody 10 Wygniatanie Kontrola zawartości wody 11 Przechowywa nie Kontrola wilgotności względnej Kontrola czystości magazynu Pobranie próbek masła wybranych losowo z każdej partii Kontrola temperatury pomieszczenia co 10 minut Aparatowy odczyt na termometrze na linii przed dodatkiem zakwasu Aparatowy odczyt na termometrze na hali produkcyjnej co 10 s Aparatowy odczyt na termometrze na linii raz na 10 h Aparatowy odczyt temperatury na termometrze przy tanku na hali raz na 20 min Aparatowy odczyt temperatury na termometrze na linii przed każdym zmaśleniem Aparatowy ocena wizualna raz na 20 min Aparatowy odczyt na termometrze po 40 min zmaślania Aparatowy obserwacja poprzez właz masielnicy raz na 5 min Aparatowy odczyt na termometrze 1xw miesiącu Laborant badania na obecność bakterii z grupy coli w Sanepidzie po zakończeniu procesu Laborant odczyt zawartości wody metodą krioskopową raz na 2 h Magazynier odczyt na termometrze 2 x na dzień Magazynier odczyt na wilgotnościomierzu codziennie Magazynier kontrola wizualna po każdym zakończeniu etapu produkcyjnego Laborant badania na obecność bakterii z grupy coli i drożdży oraz pleśni 5
Nr Parametry technologiczne produkcji masła wyborowego extra Etap procesu Temp. Temp. C Czas produkcyjnego C do operacji Załącznik 5. Dodatkowe kryteria od 1 Pasteryzacja śmietanki 92 98 35-40 s zawartość tłuszcz 30% 2 Odgazowanie 92 98 35 s brak 3 Chłodzenie I LATO 7 ZIMA 10 LATO 11 ZIMA 15 30 min brak 4 Dodatek zakwasu 10 11 30 s ilość zakwasu 2% 5 Chłodzenie II 6 8 5 min brak 6 Dojrzewanie fizyczne i biologiczne 7 Podgrzewanie LATO 16 ZIMA 7 6 8 19 h brak LATO 10 ZIMA 14 25 min brak 8 Zmaślanie 10 12 55 min średnica ziarna 1-3 mm 9 Płukanie ziaren 10 12 6 min brak 10 Wygniatanie 10 12 20 min zawartość wody 6% 11 Przechowywanie 3 4 10 dni wilgotność względna powietrza 80% Załącznik 6. Wyniki badań laboratoryjnych próbki masła wyborowego extra Nazwa Wynik Nazwa Wynik Zawartość wody 12% Zawartość pleśni 85 sztuk w 1 g Kwasowość tłuszczu 1,2 Zawartość drożdży 105 sztuk w 1 g kwasowości Zawartość tłuszczu 84% Zawartość bakterii brak Salmonella Zawartość ołowiu 0,09% Miano coli 0,005 Zawartość miedzi 0,25% Zawartość arsenu 0,08% Skuteczność dodatnia Kwasowość plazmy 5,1 pasteryzacji kwasowości Zawartość rtęci, kadmu 0,002% Zawartość żelaza 1,05% Cechy organoleptyczne zgodne z normą wymagań jakościowych 6
2. Rozwiązanie zadania egzaminacyjnego podlegało ocenie w zakresie następujących elementów pracy: I. Tytuł pracy egzaminacyjnej. II. Założenia. III. Wykaz ilościowy surowców, materiałów pomocniczych oraz opakowań jednakowych i zbiorczych potrzebnych do wyprodukowania 750 kg masła. IV. Wykaz maszyn i urządzeń niezbędnych do realizacji zaplanowanej produkcji. V. Wykaz etapów produkcji, miejsc i metod monitorowania i kontroli parametrów procesu produkcji masła przez aparatowego. VI. Wykaz badań laboratoryjnych dotyczących oceny masła wyborowego ekstra, prowadzonych w procesie produkcji z uwzględnieniem porównania wyników badań próbki masła z wymaganiami zawartymi w normie dla gotowego produktu (wskazany wniosek z oceny). VII. Schemat blokowy produkcji masła z uwzględnieniem parametrów procesów technologicznych i miejsc ich kontroli. Ad. I Tytuł pracy egzaminacyjnej. Zdecydowana większość zdających sformułowała tytuł pracy egzaminacyjnej w sposób pozwalający na przyznanie im, zgodnie z kryteriami oceniania, maksymalnej ilości punktów. Tytuł niektórych prac był również poprawny pod względem merytorycznym, ale bardziej rozbudowany i bez ciągłości logicznej. Nieliczne prace miały tytuł w formie polecenia, wówczas zdający otrzymywali za to mniejszą ilość punktów. Ad. II. Założenia do opracowania projektu realizacji prac. Z tym elementem pracy, zdający mieli najwięcej problemów. Założenia są to niezbędne informacje o charakterze danych. W wielu pracach były przepisane duże fragmenty zadania egzaminacyjnego. Prawidłową treścią były informacje zawarte w części, które zdający określili jako dane, natomiast 7
treść zawarta w części szukane i wymienione załączniki, nie podlegały ocenianiu. Zdający, którzy napisali założenia w formie treści zadania, otrzymali mniejszą ilość punktów. 8
lub 9
Ad. III Wykaz ilościowy surowców, materiałów pomocniczych oraz opakowań jednakowych i zbiorczych potrzebnych do wyprodukowania 750 kg masła. Zdający mieli duże problemy z obliczeniami. Mimo, że w treści zadania podano wzór na obliczenie ilości śmietany, potrzebnej do wyprodukowania żądanej ilości masła, to liczne prace nie zawierały tego obliczenia. Następstwem tego, był brak obliczeń ilości dodanego zakwasu i farby maślarskiej, które wyliczało się w stosunku do ilości śmietany. 10
Pierwszy przykład pokazuje prawidłowe obliczenia ilości potrzebnej śmietany, zakwasu, farby maślarskiej, opakowań jednostkowych i zbiorczych. 11
Drugi przykład posiada najczęściej występujące braki i błędy: - błąd rachunkowy za dużo jedno zero w ilości śmietany (powinno być 2100 kg) - wynikający z powyższego błąd obliczenia ilości zakwasu (powinno być 42 kg) - poprawne jest obliczenie ilości opakowań zbiorczych, ale należy tę liczbę zaokrąglić do 63, ponieważ zgodnie z logiką nie można kostek masła zapakować do połowy opakowania. Zdający, którzy tego nie zrobili, nie otrzymali punktów za ten element pracy. Duże problemy zdającym sprawiły jednostki, ich przeliczanie oraz obliczenia procentowe. 12
13
Ad. IV Wykaz maszyn i urządzeń niezbędnych do realizacji zaplanowanej produkcji. Zdecydowana większość zdających nie miała problemów z poprawnym wymienieniem maszyn i urządzeń. Wypisano je w jedno po drugim lub w formie pionowej 14
Ad. V Wykaz etapów produkcji, miejsc i metod monitorowania i kontroli parametrów procesu produkcji masła przez aparatowego. Większość zdających nie miała problemów z poprawnym opracowaniem tego elementu. Z załącznika 4 wypisali potrzebne informacje lub zrobili to w formie tabeli przepisanej z załącznika 4, ale ograniczonej tylko do treści dotyczącej etapów produkcji, miejsc i metod monitorowania i kontroli parametrów produkcji, przeprowadzanych przez aparatowego. Jeżeli zdający przepisali całą tabelę z załącznika 4 bez żadnej selekcji, to za cały obszar nie otrzymywali punktów. 15
Ad. VI Wykaz badań laboratoryjnych dotyczących oceny masła wyborowego ekstra, prowadzonych w procesie produkcji z uwzględnieniem porównania wyników badań próbki masła z wymaganiami zawartymi w normie dla gotowego produktu (wskazany wniosek z oceny). Zdający mieli problemy z poprawnym ujęciem formy porównania parametrów masła zgodnie z wymaganiami normy, z wynikami badań otrzymanego masła. Robili to przez przepisanie całości 16
wymagań dla gotowego produktu i podaniu wyników badań laboratoryjnych wyprodukowanego masła. Wniosek z tej oceny był zamieszczony w nielicznych pracach. 17
18
Bardziej czytelna była forma porównania tabelarycznego 19
Na podstawie porównania wartości danych w odniesieniu do wymagań powinien być zapisany wniosek o zgodności bądź jej braku z wymaganiami określonymi w normie. Ad. VII Schemat blokowy produkcji masła z uwzględnieniem parametrów procesów technologicznych i miejsc ich kontroli Większość prac zawierała poprawny schemat blokowy produkcji masła. Niestety nie we wszystkich były podane parametry procesów technologicznych i miejsca ich kontroli. W niektórych pracach przy etapach: chłodzenie i podgrzewanie, zdający zapisywali temperaturę stosowaną zarówno latem, jak i zimą, mimo polecenia w treści zadania, że produkcja masła dotyczy okresu letniego. W takim przypadku otrzymywali mniejszą ilość punktów. Pierwszy przykład obrazuje poprawny zapis schematu blokowego z uwzględnieniem parametrów procesów technologicznych i miejsca punktów kontroli. 20
21
Drugi przykład, występujący w licznych pracach, pokazuje tylko schemat blokowy bez parametrów technologicznych i punktów kontroli. 22
Ad. VIII Praca egzaminacyjna jako całość. Poziom sprawdzanych prac był bardzo różnorodny. Prace, które uzyskały min. 75% możliwych punktów, były w większości przejrzyste w strukturze, logiczne w treści i poprawne pod względem terminologicznym i merytorycznym. Można zaapelować jedynie do zdających, by prace były pisane bardziej czytelnie i starannie. Można zaobserwować analogie wśród zdających z tego samego ośrodka egzaminacyjnego. Jeżeli nauczyciel przećwiczył formę i zakres egzaminu na konkretnym przykładzie, to zdający nie mieli problemów z poprawnym zapisem w poszczególnych obszarach. Najwięcej problemów przy sprawdzaniu sprawiały prace pisane w formie wypracowania bez uwzględnienia logicznej struktury wynikającej z poleceń do zadania. Prace te były obszerne objętościowo, natomiast w dużej części przypadków ich wartość merytoryczna była niewielka. 23