Введение к работе
Актуальность работы. Обеспечение населения молоком и молочными продуктами за счет собственного производства, преодоление зависимости страны от импортных поставок - приоритетные задачи агропромышленного комплекса страны.
Проблема полного и рационального использования молока существует во всех странах с развитым молочным скотоводством, независимо от формы собственности и системы экономических отношений. Суть проблемы заключена в существующей традиционной технологии производства молочных продуктов.
Вторичное молочное сырье (ВМС) является важным сырьевым резервом в производстве пищевых продуктов, так как оно содержит комплекс биологически активных веществ при минимальной энергетической ценности (Молочников В.В., Нестеренко П.Р., Задорожная В.Н., 1983; Мотовилов К.Я., 1998, Степаненко П.П., 2002; Бредихин С.А., Космодемьянский Ю.В., ІОрин В.Н., 2003).
Одним из основных факторов увеличения масштабов и эффективности производства молока является всемерное повышение качества продукции. Следовательно, изучение состава и свойств микрофлоры молочного сырья в процессе его получения и переработки с целью улучшения микробиологических показателей готовой продукции является актуальным.
Современная промышленная технология кисломолочных продуктов базируется на результатах многолетних трудов отечественных ученых: И.И. Мечникова, С.А. Королева, А.Ф. Войткевича, В.М. Богданова, A.M. Скородумовой, Н.С. Королевой, В.Ф. Семенихиной, A.M. Шалыгиной, И.С. Хамагаевой и др.
Молочное коневодство в связи с изменением роли лошади в народном хозяйстве становится все более важной отраслью животноводства (И.А. Сайгин, 1953, Ю. Н. Барминцев, 1972, В.В. Калашников, B.C. Ковешников, С. И. Сергиенко, 1993). Вместе с тем, на современном этапе по ряду объективных причин отечественное продуктивное коневодство пока остается развивающейся отраслью. Уникальные свойства кобыльего молока, включая его лечебные и питательные качества, обуславливают необходимость его применения кроме производства кумыса в качестве натуральных пищевых добавок, полноценного детского питания, в фармацевтической и косметической промышленности (Ю. Н. Барминцев, 1963, Г. С. Инихов, 1970, Е. Е. Гладкова, 1992, 1997).
Молоко самки северного оленя -чувствительная многокомпонентная сбалансированная система, обладающая высокими питательными, иммунологическими и бактерицидными свойствами (Ахраменко А. К., 1999).
В настоящее время производство товарного оленьего молока и молочных продуктов прекращено (Мухачев А. Д., 2008). Однако, несмотря на все улучшающееся снабжение населения Крайнего Севера разнообразными продуктами, молоко важенок остается привычным продуктом питания оленеводов, особенно в таежной зоне, где каждая семья имеет дойных важенок.
Приоритетность исследований связана с развитием нового направления безотходного производства и переработки молока, социальной и стратегической задачей по обеспечению страны молочными продуктами нового поколения, производимыми отечественной промышленностью.
С учетом вышеприведенных аспектов и было определено направление исследований.
Цель настоящей работы обоснование научных и практических основ технологии производства молока и молочных продуктов, а также разработка технологий безотходной переработки и хранения молока в условиях Республики Саха (Якутия).
Для реализации цели поставлены следующие задачи:
проанализировать динамику производства и переработки молока в Республике Саха (Якутия);
дать сравнительную характеристику качеству производимого молока;
исследовать состав и свойства микрофлоры обезжиренного молока, выделить и исследовать штаммы молочнокислых микроорганизмов из национальных кисломолочных продуктов;
разработать безотходную технологию переработки коровьего молока в условиях Республики Саха (Якутия);
провести сравнительную оценку молочности и качества молока кобыл якутской породы разных внутрипородных типов и качества произведенного кумыса;
изучить молочность, состав, свойства молока важенок и разработать технологию производства молочных продуктов;
выявить основные пути развития производства молочных продуктов из коровьего, кобыльего и оленьего молока;
изучить возможность использования местных пищевых растений
и лесных ягод в производстве молочных продуктов;
изучить особенности технологии хранения молока в условиях Республики Саха (Якутия);
изучить возможность применения компьютерных технологий в рецептурных расчетах национальных кисломолочных продуктов;
обосновать создание современных предприятий по промышленной технологии производства молочных продуктов в Республике Саха (Якутия);
провести анализ разработанных технологий с выявлением критических точек и разработать программу производственного контроля улучшения микробиологических показателей и качества продукции из вторичного молочного сырья;
дать экологическую, социальную и экономическую оценку и провести маркетинговые исследования по разработанным технологиям.
Научная новизна работы. Впервые в условиях Республики Саха (Якутия) проведены комплексные исследования по безотходному производству и переработке молока.
Впервые разработаны биохимические, микробиологические и технологические основы производства национальных молочных продуктов нового поколения, получены новые данные их пищевой и диетической ценности.
С целью обеспечения спроса населения на натуральные молочные продукты разработаны 10 новых видов молочной продукции, что подтверждено впервые введенными техническими условиями и технологическими инструкциями на их производство.
Научная новизна поставленных автором задач подтверждена патентами на изобретение, изданием монографий, разработкой нормативных документов и методическими рекомендациями.
Практическая ценность работы. В условиях Республики Саха (Якутия) решена проблема эффективной безотходной технологии производства, переработки и хранения коровьего, кобыльего и оленьего молока. Разработаны промышленные технологии производства молочных продуктов из вторичного молочного сырья, кобыльего и оленьего молока. По материалам исследований разработаны 16 нормативно-технических документации, поданы 3 заявки и получен 1 патент РФ, разработанные новые продукты внесены в реестр пищевых продуктов РФ и внедрены на перерабатывающих предприятиях Республики Саха (Якутия). На основании научно обоснованных требований к штаммам заквасок для молочной промышленности отобраны в качестве производственных два
штамма: представители рода Lactobacterium, штаммы Lactobacterium acidophilum, СЕтар-09 и СЕяк-65. Оба штамма паспортизированы и депонированы в Центральной лаборатории микробиологии во ГНУ Всероссийский государственный научно-исследовательский институт молочной промышленности (ВНИМИ). Разработана информационно-поисковая компьютерная база данных «Якутские национальные молочные продукты». Материалы исследований включены в Государственную целевую программу «Социально-экономическое развитие села Республики Саха (Якутия) на 2007-2011 годы» (Закон PC (Я) 3 № 991 -III от 11 июля 2007 г.), в Систему ведения сельского хозяйства Республики Саха (Якутия) до 2015 года (Якутск, 2009) в разделах «Переработка сельскохозяйственной продукции» - с. 251 -262, «Традиционные отрасли Севера» - с. 290-301 (утв. НТС МСХ РС(Я), прот. № 1 от 26.06.2008 г.). Результаты работ нашли применение в учебном процессе ФГОУ ВПО «Якутская государственная сельскохозяйственная академия» и ГОУ СПО «Якутский сельскохозяйственный техникум»: в выпуске 9-ти учебных пособий, в курсовом, дипломном проектирова-нии, курсах лекций "Технология молока и молочных продуктов", "Технохимический и микробиологический контроль" на курсах повышения квалификации ИПК ФГОУ ВПОЯГСХА, в предприятиях перерабатывающей промышленности, в проведении специализации по технологии молока и молочных продуктов для инженеров-технологов; в выполнении аспирантами диссертационных работ; в кафедре педиатриии медицинского института Северо-Восточного федерального университета им. М. К. Аммосова, по разделу «Питание и особенности физического развития ребенка», в кафедре госпитальной педиатрии Санкт-Петербургской государственной педиатрической медицинской академии; в научно-учебном направлении «Популяционная медицина и нормология: этнически и экологически обусловленные особенности развития ребенка» в курсовом и дипломном проектировании студентов. Также полученные результаты нашли применение в процессе обучения, при введении сельскохозяйственных компонентов в учебные предметы, при разработке элективных и спецкурсов по сельскохозяйственным предметам, в изучении основ сельского хозяйства учащимися агропрофилированных школ Республики Саха (Якутия) по агротехноло-гическому профилю, а также при организации научно-исследовательской деятельности учащихся в агрошколе; в ЯНЦ КМП СО РАМН при оценке роли экологических и этнических факторов в формировании здоровья детского населения Республики Саха (Якутия); в ООО «Научно-внедренческий центр оздоровительного питания», в центре лечебного и
профилактического питания ФГНУ «Институт здоровья», в педиатрическом Центре РБ № 1 - НЦМ Республики Саха (Якутия), а также в предприятиях торговли и общественного питания.
Апробация работы. Основные материалы исследования доложены и обсуждены на заседаниях Учёного совета ЯНИИСХ Россельхозакадемии (2000-2010 гг.), на международной научно-практической конференции «Пробиотики и пробиотические препараты с/х» (Москва, 1999 г.), международном форуме по проблемам науки, техники и образования (Москва, 2000 г.), IV Международной научно-практической конференции «Научное обеспечение АПК Сибири, Монголии и Республики Казахстан в XXI веке» (Улан-Батор, 2001 г.), международной научно-практической конференции «Проблемы и перспективы развития агропромышленного комплекса регионов России» (Уфа, 2002 г.), международной научно-практической конференции «Научное обеспечение АПК Сибири, Монголии, Казахстана, Беларуси и Башкортостана» (Новосибирск, 2002 г.), международной научно-практической конференции «Пища, экология, качество» (Новосибирск, 2002, 2003, 2008 гг.), научно-практической конференции с международным участием «Современные проблемы техники и технологии переработки молока» (Барнаул, 2005), Международном конгрессе по табунному коневодству «Устойчивое развитие табунного коневодства» (Якутск, 2006 г.), Международной научно-практической конференции «Проблемы использования информационных технологий в управлении предприятиями и организациями АПК: теория - методология -практика» (Новосибирск, 2009 г.), Международной научно-практической конференции «Аграрно-экономическая наука Республики Тыва: основные результаты и перспективы» (Кызыл, 2009 г.), 2-й Международной телеконференции «Фундаментальные медико-биологические науки и практическое здравоохранение» (Томск, 2010 г.), Международной научно-практической конференции «Акту&чъные проблемы зоотехнической науки и практики по производству животноводческой продукции», посвященной 90-летию профессора К.Т. Мункоева (Улан-Удэ, 2010 г.), IV-й всероссийской конференции «Здоровое питание, образование, реклама» (Москва, 2001 г.), научно-практической конференции «Сельское хозяйство Сибири на рубеже веков: итога и перспективы развития» (Новосибирск, 2001 г.), научной сессии СО Россельхозакадемии «Аграрно-экономическая политика -восстановлению и развитию АПК Сибири» (Новосибирск, 2002 г.), всероссийской научно-практической конференции «Основные направления повышения качества молочных продуктов» (Адлер, 2004 г.), Межрегиональной научно-практической конференции «Проблемы развития АПК
Саяно-Алтая» (Абакан, 2009 г.), меифегиональной научной конференции «Региональные проблемы с/х производства PC (Я)» (Якутск, 2001 г.), научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения профессора М.Ф. Габышева (Новосибирск, 2004 г.), научно-практической конференции «Новые технологии и проблемы инновационной политики в Республике Саха (Якутия)» (Якутск, 2005 г.), научно-практической конференции «Научно-инновационный потенциал PC (Я)» (Якутск, 2007 г.).
Связь темы с планом научных исследований. Работа выполнялась согласно госбюджетным темам НИР: в ГНУ ЯНИИСХ Россельхозакадемии (№гссрегистрацииРАСХН. 01.970.007486/029.70.004239)06.01 «Разработать безотходные, ресурсосберегающие, экологически чистые технологии переработки и хранения продуктов питания в Республике Саха (Якутия)» (2001-2005 гг.); в ГНУ ЯНИИСХ Россельхозакадемии (№ госрегистрации РАСХН. 7709022913. 06.8.004.1/287) «Разработать высокоэффективные технологии пищевых продуктов общего назначения с учетом региональных и демографических особенностей питания и фактического сырьевого обеспечения»(2006-2010 гг.); по разделам: 06.02.01 и 06.01.02.01.
Основные положения, выносимые на защиту:
безотходная технология производства, переработки и особенности
хранения молока в условиях Республики Саха (Якутия);
результаты изучения молочной продуктивности и биохимических показателей молока кобыл якутской породы, северных оленей, якутского скота и производство молочной продукции;
биохимические, микробиологические и технологические основы безотходного производства молочных продуктов нового поколения;
обоснование создания современных предприятий по промышленной технологии производства молока и молочных продуктов в Республике Саха (Якутия);
качественные показателиразработанныхтехнологий, их экономическая эффективность, экологическая и социальная оценка, маркетинг.
Публикации материалов исследований. Основные положения диссертации опубликованы в 71 печатной работе, в том числе 12 в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК, в патенте РФ.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 378 страницах машинописного текста, содержит 92 таблицы, 18 рисунков. Состоит из введения, обзора литературы, материала и методов исследований, результатов исследований, обсуждения, выводов, предложений производству, списка литературы, включающего 426 источников, в том числе 78 на иностранном языке и приложений.
