Введение к работе
Актуальность работы. Молочная сыворотка – продукт переработки молока, в котором после удаления казеина и жира содержится более 200 природных веществ, предназначение которых далеко ещё не раскрыто.
То обстоятельство, что в молочной сыворотке остаётся около 50% сухих веществ молока, стимулировало поиск эффективных методов её переработки на пищевые цели. Препятствующими факторами служили низкая концентрация сухих веществ в сыворотке и высокая относительная зольность этих сухих веществ. Поэтому на практике в некоторой мере остался взгляд на молочную сыворотку, как на сырьевой довесок к традиционным продуктам питания.
Промышленная переработка молочной сыворотки осуществляется в настоящее время по трём основным направлениям: комплексное использование всего сухого остатка; извлечение и глубокое фракционирование отдельных наиболее ценных компонентов; направленная химическая, ферментативная или биологическая трансформация отдельных компонентов, в первую очередь, лактозы, с целью получения промышленно важных производных.
Различные аспекты безотходной технологии переработки молочного сырья развивались отечественными научными школами и ведущими учёными – А.Г. Храмцовым, Н.Н. Липатовым, В.Д. Харитоновым, П.Ф. Крашенининым, М.С. Коваленко, А.М. Шалыгиной, Л.А. Остроумовым, И.А. Евдокимовым, Ю.А. Свириденко, И.С. Хамагаевой, К.К. Полянским, С.А. Рябцевой, В.И. Ганиной, Э.Ф. Кравченко, Н.Я. Дыкало, В.Ф. Семенихиной, Н.И. Дунченко, Л.В. Голубевой, О.А. Суюнчевым, И.А. Смирновой, Г.Б. Гавриловым, С.М. Кунижевым, Н.Б. Гавриловой, А.Ю. Просековым и др.
Полное использование всего сухого остатка молочной сыворотки возможно при производстве напитков, сгущенных и сухих продуктов. Сгущение и сушка позволяют сгладить сезонность производства молочной сыворотки, сократить затраты на транспортировку сывороточных концентратов.
На современном этапе наличие эффективных технологий переработки молочной сыворотки является важным инструментом экономического развития предприятий.
Проблемой остаётся необходимость организации централизованного сбора сыворотки на предприятиях с целью её рентабельной и крупномасштабной переработки. При этом следует использовать положительный опыт передовых стран, в которых на перерабатывающие предприятия достаточно значительная часть сыворотки доставляется в подсгущённом виде.
В нашей стране ассортимент продуктов из подсгущённой сыворотки, особенно мягких сыров, не отличается большим разнообразием. В этой связи разработка ресурсосберегающей технологии нового вида мягкого сыра из сырьевого комплекса, включающего основное и побочное молочное сырьё, является актуальной и экономически оправданной.
Цель работы и задачи исследований. Целью данной работы является исследование и разработка ресурсосберегающей технологии производства мягкого сыра на основе сгущённой подсырной сыворотки.
Для реализации поставленной цели решались следующие задачи:
– провести сравнительный анализ состава и свойств сгущённой сыворотки, полученной разными способами, с натуральной подсырной сывороткой;
– исследовать степень перехода белков в термокислотный сгусток из различных видов сгущённой сыворотки.
– исследовать влияние активной кислотности и температуры в процессе термокоагуляции смесей из подсырной сыворотки и обезжиренного молока на выход сгустков и степень перехода сухих веществ;
– исследовать выходные параметры процесса термокоагуляции молочных смесей на основе сгущённой сыворотки;
– исследовать возможность использования «сырной пыли» в составе сыров из подсырной сыворотки;
– подобрать долю обезжиренного молока в смеси для выработки сырной массы из сгущённой сыворотки
– разработать рецептуры молочной основы для выработки мягкого сыра на основе сгущённой сыворотки;
– разработать технологию производства мягкого сыра на основе сгущённой сыворотки с использованием «сырной пыли» в качестве молочной (компонентной) добавки.
Научная новизна работы. Проведён сравнительный анализ состава и свойств трёх видов подсырной сыворотки: натуральной, сгущённой методом обратного осмоса и сгущённой методом вакуумного испарения. Установлено, что термокислотная коагуляция сгущённой сыворотки способствует увеличению перехода белков в сгусток: на 4% для сыворотки, полученной методом обратного осмоса и на 3% – для сыворотки, полученной методом выпаривания.
Проведены гранулометрические исследования «сырной пыли», (ЦФ-концентратов), полученных на различных стадиях выработки полутвёрдых сычужных сыров. Установлено, что суммарная доля частиц с размерами более 0,7 мм в ЦФ-концетрата из сыроизготовителя составила 15%, а в ЦФ-концетрате из отделителя сыворотки – 10%. Исследованы и отработаны режимы гомогенизации ЦФ-концентратов в целях их использования в производстве сыров на основе подсырной сыворотки.
Разработан компонентный состав молочной основы – сгущенной сыворотки, обезжиренного молока, сливок 10%-й жирности и ЦФ-концентратов – для производства нового вида мягкого термокислотного сыра.
Практическая ценность работы. Доказана возможность использования дополнительного вторичного сырья («сырной пыли») при производстве мягких термокислотных сыров. Разработана технологическая схема одновременного производства двух видов сыра – полутвёрдого и мягкого – на базе основного и вторичного молочного сырья. Проведён расчёт экономической эффективности ресурсосберегающей технологической схемы. Разработан проект НТД на производство нового вида сыра «Светень сливочный».
Апробация работы. Основные результаты работы доложены на пяти научно-практических конференциях (Кемерово, Барнаул, Новосибирск, Омск)
Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 15 печатных работах, в том числе три статьи в изданиях, рекомендуемых ВАК.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения; четырех глав: обзора литературы, методологии проведения исследований, результатов исследований и их анализа, практической реализации результатов исследований; выводов, списка литературы и приложений.
