Введение к работе
Актуальность работы. Увеличение сроков хранения молочных консервов в 2-3 раза, расширение числа оценочных критериев качества, в том числе выполнение измерений активности воды, разработки, направленные на повышение качественных показателей и пищевой ценности, определены ВНИМИ в числе перспективных направлений развития науки и производства в молочно-консервной отрасли. В связи с этим актуальны исследования, направленные на изучение показателей, влияющих на хранимоустойчивость сухого обезжиренного молока (далее по тексту СОМ), определение механизма формирования этих показателей, а также тестирование сроков годности и хранения продукта.
Известно большое число работ и публикаций по увеличению сроков хранения молока и молочных продуктов Харитонова В.Д., Радаевой И.А., Галстяна А.Г., Петрова А.Н., Штальберг СМ., Чекулаевой Л.В., Голубевой Л.В., Пономарева А.Н., Полянского К.К. и других, предлагавших отдельные технологические приемы и/или внесение различных пищевых добавок. Однако с позиции здорового питания актуальна выработка СОМ с увеличенным сроком хранения без пищевых добавок, путем повышения требований к сырому молоку, изменения состава продукта, системы производственного контроля, регулирования технологических процессов. При этом увеличение срока хранения СОМ может стать комплексной программой, элементами которой будут повышение качества сырого молока и модернизация производства: повышение эффективности сепарирования, переход на многостадийную сушку, разработка и внедрение современных средств измерений для программы производственного контроля.
Работа выполнялась в 2006-2010 гг. в ФГБОУ ВПО «Вологодская государственная молочнохозяйственная академия им. Н.В.Верещагина» в соответствии с планом НИР по теме « Совершенствование традиционных и создание новых технологий молочных продуктов с высокой пищевой и биологической ценностью на основе повышения качества, рационального использования молочного сырья и современных методов его обработки» (номер государственной регистрации 0120.0802655).
Цели работы и задачи исследований. Целью работы является совершенствование технологии СОМ для увеличения его срока хранения. Для достижения поставленной цели были определены основные задачи исследования:
выбор и ранжирование показателей хранимоустойчивости СОМ;
изучение активности воды как оценочного критерия качества СОМ;
исследование закономерностей формирования показателей, определяющих хранимоустойчивость, и их динамики при хранении СОМ;
разработка модели прогнозирования срока хранения продукта;
определение требований к сырью, к составу продукта и технологических приемов получения СОМ повышенной хранимоустойчивости;
определение пищевой ценности и срока годности продукта;
разработка комплекта технической документации на продукт;
промышленная апробация усовершенствованной технологии;
разработка классификации сухих продуктов переработки молока,
включающей продукты повышенной хранимоустойчивости.
Научная новизна. Предложена модель прогнозирования срока хранения СОМ на основе кластерного анализа балльных профилей активности воды продукта и микробиологических показателей молока-сырья.
Расширены теоретические сведения об активности воды. Исследовано влияние состава и кислотности СОМ на показатель активности воды продукта. Получена статистическая модель, адекватно аппроксимирующая зависимость активности воды СОМ от массовой доли лактозы продукта. Получены новые данные о влиянии активности воды СОМ на изменение органолептических показателей продукта в процессе хранения.
Установлено и подтверждено эмпирическим уравнением снижение фактических потерь белка при выработке сухого продукта из обезжиренного молока с повышенным содержанием сухих веществ.
Научно обоснована и экспериментально подтверждена возможность увеличения срока годности СОМ до 15 месяцев.
Практическая значимость. На основе теоретических и экспериментальных исследований усовершенствована технология СОМ. Разработаны и утверждены технические условия ТУ 9223-006-00482660-2011 Молоко сухое обезжиренное повышенной хранимоустойчивости и технологическая инструкция ТИ ТУ 9223-006-00482660-2011 по производству СОМ со сроком годности 15 месяцев. Массовые доли воды и лактозы СОМ, соответствующие определенному значению активности воды, определены на основании разработанной статистической модели формирования показателя активности воды.
Изданы рекомендации по совершенствованию технологии СОМ для увеличения его срока годности.
Получены фактические показатели качества: активность воды, КМАФАнМ, количество психрофильных микроорганизмов, дрожжей, плесневых грибов, бактерий группы кишечных палочек по этапам производства СОМ.
Подтверждена повышенная пищевая ценность и определен срок годности продукта.
Проведена промышленная апробация выработки СОМ со сроком годности 15 месяцев в условиях ФГУП УОМЗ ВГМХА имени Н.В .Верещагина.
Основные положения, выносимые на защиту:
ранжирование факторов, влияющих на хранимоустойчивость СОМ;
статистическая модель формирования активности воды СОМ;
прогнозирования срока хранения СОМ на основе кластерного анализа балльных профилей активности воды продукта и микробиологических показателей сырого молока, направляемого на выработку продукта;
предложения по совершенствованию технологии СОМ для увеличения срока хранения продукта и повышения его пищевой ценности.
Соответствие диссертации паспорту научной специальности. Диссертационное исследование соответствует п. 1, 4, 5 паспорта специальности 05.18.04 - «Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств».
Апробация работы. Основные результаты работы были доложены и
представлены на международной научно-практической конференции
ВГМХА, посвященной 95-летию академии (Вологда, 2006), международной
научно-практической конференции «Биотехнология. Вода и пищевые
продукты» (Москва, 2008), международной научно-методической
конференции ВГМХА, посвященной 98-летию академии (Вологда, 2009), научно-практической конференции ВГМХА, посвященной 100-летию академии (Вологда, 2011).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 работ, в том числе две работы в печатном издании, рекомендованном ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, аналитического обзора литературы, результатов исследования и их анализа, выводов, списка литературы из 182 наименований и приложений. Основное содержание работы изложено на 97 страницах машинописного текста, включает 26 таблиц и 32 рисунка.
