Введение к работе
з
Актуальность темы исследования. К настоящему времени производство продуктов питания является одним из ключевых факторов обеспечения экономической безопасности страны. Это положение закреплено законодательными и нормативными актами, действующими на территории России. Важнейшее место при этом отводится молочной отрасли, в задачи которой входит рациональное и более полное использование составных частей молока с целью создания такого ассортимента молочной продукции, который удовлетворял бы спрос потребителей.
Разработка широкого ассортимента продуктов питания, повышение их биологической ценности, а также создание продуктов с учетом требований рационального и здорового питания, является актуальными проблемами современной пищевой промышленности. Интерес к белкам молока и пастообразным продуктам на их основе является движущей силой для ученых и практиков в области поиска новых ресурсосберегающих технологий.
В настоящее время для оптимизации технологических процессов успешно реализована задача совмещения всех операций в одной установке. Решение этой задачи потребовало создания новой оригинальной конструкции гидродинамического измельчателя-диспергатора. Подобная интенсификация обусловлена многофакторным воздействием (механическим, гидродинамическим, гидроакустическим) на обрабатываемую жидкую гетерогенную среду. Все вышеизложенное указывает на актуальность разработки технологий пастообразных молочных продуктов с использованием молочно-белковых концентратов в гидродинамическом измельчателе-диспергаторе.
Степень разработанности. Большим резервом повышения эффективности использования сырьевых ресурсов, в т.ч. обезжиренного молока, является комплексная и рациональная переработка молочного сырья и увеличение выпуска продуктов на основе молочно-белковых концентратов (МБК), которые имеют преимущества перед цельным и сгущенным молоком: в них значительная концентрация белковых веществ, они обладают хорошими технологическими свойствами.
Современные аспекты технологии переработки молочного сырья развивались ведущими специалистами отрасли (П.Ф. Крашенинин, Н.Н. Липатов, М.С.Коваленко, Н.Н. Липатов (мл.), А.М.Маслов, В.А. Павлов, А.Г. Храмцов, В.Д. Харитонов, Л.А. Остроумов, П.Г. Нестеренко, И.А. Евдокимов, Г.Г. Ши-лер, А.А. Храмцов, Н.А. Тихомирова, Ю.Я. Свириденко, И.С Хамагаева, К.К. Полянский, В.И. Ганина, В.Ф. Семенихина, Н.Н. Дунченко, Л.В. Голубева и
др)-
Цели и задачи исследований. Целью настоящей работы является иссле-
дование, интенсификация и разработка технологии плавленых сыров с использованием гидродинамического измельчителя-диспергатора ГИД-100/1.
Для достижения поставленной цели определены следующие задачи:
изучение состава и свойств молочно-белковых концентратов, полученных разными способами;
оценка влияния параметров работы установки ГИД-100/1 на формирование структуры плавленых сыров;
исследование влияния режимов гомогенизации на изменение среднего диаметра частиц жировой фазы;
разработка технологии плавленых сыров и плавленых сырных продуктов;
исследование состава и свойств разработанных продуктов, определение продолжительности хранения;
внедрение результатов работы в производство в ООО «Плавыч», оценка эффективности выработки.
Научная новизна работы. Исследованы состав и технологические свойства молочно-белковых концентратов, полученных разными способами (сычужная коагуляция, кислотная коагуляция, ультрафильтрация). Показано, что массовая доля общего белка, казеинов и сывороточных белков в них варьировала от (11,55+0,81) до (16,20+1,13) %; от (9,51+0,67) до (15,12+1,08) и от (1,08+0,08) до (2,04+0,14) %, соответственно.
Установлено влияние величины зазора между ротором и статором на величину среднего диаметра мицелл казеина при обработке молочно-белковых концентратов в установке ГИД-100/1, определены рациональные параметры технологического процесса: величина зазора 1,5-2,5 мм, доза фосфатной добав-
Г Г Z С\ 0/-Ч
ки 0,7 %, продолжительность и температура обработки 5-9 мин и (85+5) С Показано, что в установке ГИД-100/1 способность к диспергированию молочно-белковых концентратов на 10-15 % выше по сравнению с традиционным способом.
Выявлено снижение количества выделившейся сыворотки на 10,9-14,1 %, по сравнению с традиционным способом. Доказано, что в случае увеличения давления гомогенизации с 2-10 до 20-10 Па размер частиц жира уменьшается примерно на 45%.
Показано, что скор по незаменимым аминокислотам в белке разработанного продукта превышает 100 %.
Практическая значимость. Разработана нормативная документация на плавленые сыры и плавленые сырные продукты на основе молочно-белковых концентратов. Апробация технологии и ее промышленное внедрение осуществлено в ООО «Плавыч».
Общая схема проведения исследований приведена на рисунке 1.
I. Теоретические исследования
j- аналитический обзор 1- цель и задачи исследований
Обобщение и анализ результатов отечественных и зарубежных исследований по теме работы
II. Экспериментальные исследования
:- азотистые вещества
Изучение состава и свойств
! молочно-белковых концентратов,!
полученных разными способами
Изучение влияния параметров
работы установки ГИД-100/1
на формирование структуры
плавленых сыров
Разработка интенсивной
технологии плавленых сыров и
плавленых сырных продуктов
і- казенны
!- сывороточные белки ;- параметры выработки
і- интенсивность
і- продолжительность
і- температура
і- компоненты рецептуры
j- рецептура і- регламент выработки 1- состав и свойства продуктов |- условия хранения ;- показатели безопасности
III. Практическая реализация результатов
j... ...... .....!-.... j
: техническая і документация
апробация технологии
внедрение в производство
г *-шш ........^
і эффективность j выработки
Рисунок 1. Общая схема исследований
Первый этап работы связан с обобщением и анализом результатов отечест-венных и зарубежных специалистов по теме исследований.
Второй этап включал проведение экспериментальных исследований, свя-
занных с оценкой состава и свойств молочно-белковых концентратов, получен-ных различными способами. Проводили сравнительные исследования по изу-чению состава казеинов и сывороточных белков, небелковых азотистых соединений, содержащихся в МБК.
На третьем этапе изучали влияние различных видов обработки на изменение свойств МБК при формировании структуры плавленых сыров. Варьируя факторы технологического процесса и соотношение компонентов рецептуры, получали рациональные параметры технологического процесса, которые позво-ляли реализовать на практике интенсивную технологию получения продуктов заданного уровня качества.
Заключительный этапы работы связан с ее практической реализацией.
При проведении исследований использовали стандартные и оригинальные методы исследований.
Содержание влаги, жира, белков определяли по ГОСТам, аминокислот - методом хроматографии, фракционный состав белков - методом электрофореза, макро- и микроэлементы - методом спектрофотометрии, микробиологические исследования - по соответствующим ГОСТам, реологические показатели - на вискозиметре.
Положения выносимые на защиту:
- экспериментальные данные, характеризующие состав и свойства молоч-
но-белковых концентратов, полученных разными способами;
результаты исследований по влиянию технологических факторов на формирование пастообразных молочных продуктов;
способ выработки плавленых сыров и плавленых сырных продуктов в роторно-пульсационных установках типа ГИД-100/1, а также уточнение технологических и механических параметров их производства;
- технологические, биохимические, микробиологические и физико-
химические особенности новых видов плавленых сыров.
Степень достоверности и апробации результатов.
Достоверность полученных результатов подтверждается методологией, применяемыми методами исследований, а также обработкой результатов методами вариационной статистики.
Апробация работы. Основные результаты работы были доложены на на-учно-практических конференциях и симпозиумах: г. Кемерово (2006 г), Барна-ул (2006 г), Хабаровск (2008) г), Ставрополь (2008 г).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 научных ра-бот, в том числе четыре в журналах, рекомендованных ВАК РФ.
