Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы
1.1. Современное состояние, проблемы и перспективы производства йогуртов
1.1,1, Необходимость производства молочных напитков с пониженным содержанием жира
1.1,2. Необходимость производства функциональных молочных напитков
1.1.3. Необходимость производства низколактозных молочных напитков
1.1.4. Существующий ассортимент низколактозных молочных продуктов
1.1.5. Российский рынок йогурта
1.2. Виды гидролиза лактозы 27
1.2.1. Кислотные методы гидролиза лактозы 30
1.2.2. Ферментативные методы гидролиза лактозы
1.3. Заквасочные культуры, применяемые при производстве йогуртов с пониженным содержанием лактозы
1.4. Функциональные ингредиенты
1.4.1, Выбор функциональных растительных наполнителей
1.4.2. Стабилизационные системы
1.5. Заключение по обзору литературы 53
2. Объекты и методы исследований 53
2.1. Организация проведения исследований 53
2.2. Объекты исследования
2.3. Методы исследований
3. Результаты исследований
3.1 Сравнение методов определения степени гидролиза лактозы в молочной смеси для йогурта
3.2. Исследование динамики гидролиза лактозы в молочной смеси для йогурта в зависимости от массовой доли сухих веществ, дозы фермента, температуры и продолжительности ферментации 70
3.2.1. Исследование динамики гидролиза лактозы при температуре 40±2С 73
3.2.2.Исследование динамики гидролиза лактозы при температуре 6±1 С 84
3.2.3.Оптимизация процесса гидролиза лактозы в смеси для йогурта 94
3.3. Исследование молочнокислого процесса в низколактозных молочных смесях 96
3.4. Моделирование рецептуры Ю4
3.4.1 Исследование способности растительных наполнителей к комплексообразованию с ионами свинца и никеля 104
3.4.2. Выбор дозы компонентов рецептуры Ю6
3.4.3. Оптимизация состава низколактозного йогурта
3.4.4. Исследование тиксотропных свойств И8
3.4.5. Определение содержания сахарного песка для производства йогурта низколактозного маложирного без наполнителей 122
3.5. Технологическая схема и основные параметры процесса производства йогурта низколактозного маложирного 125
3.6. Оценка состава и свойств продукта 125
3.6.1. Органолептические и физико-химические показатели йогурта низколактозного маложирного 125
3.6.2. Исследование хранимоспособности 128
3.7. Практическая реализация результатов исследования 132
3.7.1. Экономическая эффективность 132
Выводы 136
Литература
- Современное состояние, проблемы и перспективы производства йогуртов
- Существующий ассортимент низколактозных молочных продуктов
- Сравнение методов определения степени гидролиза лактозы в молочной смеси для йогурта
- Исследование динамики гидролиза лактозы при температуре 40±2С
Введение к работе
Актуальность работы. Питание является основным фактором,
определяющим физическое и умственное развитие, сопротивляемость
человеческого организма отрицательным воздействиям, его трудоспособность,
продолжительность жизни.
Среди огромного количества различных продуктов животного и растительного происхождения наиболее совершенными, т. е. наиболее ценными в пищевом и биологическом отношении, являются молоко и молочные продукты. В них содержится уникальный в своем роде дисахарид животного происхождения лактоза, обладающий способностью стимулировать развитие молочнокислых микроорганизмов, подавляющих жизнедеятельность патогенной микрофлоры в кишечнике человека, способствующих усвоению кальция, магния и фосфора.
Значительная часть населения мира страдает от интолерантности к, лактозе, связанной с генетически обусловленным дефицитом фермента рЧ; галактозидазы, что является одной из главных причин снижения спроса на молочные продукты у потребителей, страдающих первичной или приобретенной непереносимостью молочного сахара.
Неперевариваемость лактозы в желудочно-кишечном тракте человека, страдающего гипо- и алактазией, приводит к диспепсии, диарее и прочим нежелательным явлениям, что исключает использование этого продукта в рационах питания. Для успешной профилактики и лечения этих заболеваний необходимо уменьшить или совсем исключить поступление лактозы в организм больного с пищей.
Непереносимость лактозы до настоящего времени считалась преимущественно заболеванием грудных детей и пожилых людей, поэтому ассортимент низколактозных молочных продуктов был в основном представлен низколактозным молоком для геродиетического питания и низко- или безлактозными смесями для детского питания.
5 В последние годы в нашей стране и во всем мире ведется работа по
созданию молочных напитков для больных всех возрастных категорий с
пищевой аллергией и патологией органов пищеварения, сопровождающейся
пищевой непереносимостью, в частности непереносимостью лактозы молока.
В связи с чрезмерно широким применением населением антибиотиков,
ухудшением экологической обстановки, повлекшими за собой нарушения
микробиоценоза человека, все большую популярность завоевывают
кисломолочные напитки. Особой популярностью у населения пользуются
йогурты - кисломолочные продукты с повышенной массовой долей сухих
веществ. Поэтому актуальным является расширение ассортимента
кисломолочных продуктов функционального назначения, в том числе и
продуктов с повышенной массовой долей сухих веществ.
Теоретические и практические основы в области создания
низколактозных и функциональных молочных продуктов изложены в трудах
таких известных ученых, как Н.Н. Липатов (мл), П.Ф. Крашенинин, В.Д.
Харитонов, В.Ф. Семенихина, А.Г. Храмцов, Л.А. Остроумов, И.А. Евдокимов,
И.С. Хамагаева, В.М. Позняковский, Н.Б. Гаврилова, Г.А. Анисимова, Ю.Я.
Свириденко, З.С. Зобкова, Н.И. Дунченко и многих других.
В основу рабочей гипотезы положено предположение о том, что изыскание оптимального режима ферментации молочных смесей с повышенной массовой долей сухих веществ, подбор определенных натуральных наполнителей и обоснованный выбор стабилизационных систем позволят получить маложирный низколактозный кисломолочный продукт для людей, страдающих непереносимостью лактозы молока.
Цели и задачи исследования. Целью настоящей работы является разработка рецептур и технологии производства йогурта низколактозного маложирного с натуральными наполнителями для людей, страдающих непереносимостью лактозы молока.
В соответствии с поставленной целью определены следующие задачи исследования:
-исследовать процесс гидролиза лактозы и степень утилизации лактозы в молочных смесях с повышенной массовой долей сухих обезжиренных веществ ферментом растворимой |3-галактозидазы. Исследовать влияние температуры ферментации, дозы фермента и массовой доли сухих веществ в молочной смеси на степень гидролиза лактозы;
-оптимизировать процесс гидролиза лактозы в молочной смеси для йогурта;
-определить оптимальное соотношение микроорганизмов закваски при ферментации низколактозных молочных смесей с повышенной массовой долей сухих обезжиренных веществ;
-на основании математического моделирования определить вид и оптимальное соотношение растительных наполнителей в продукте и рассчитать его рецептуры. Изучить комплексообразующую способность функциональных наполнителей по отношению к ионам тяжелых металлов и влияние соотношения наполнителей на структурно-механические свойства продукта;
-исследовать органолептические, физико-химические, структурно-механические и комплексообразующие свойства продукта;
-исследовать свойства йогурта низколактозного маложирного при хранении;
-разработать технологию производства маложирного низколактозного йогурта с натуральными наполнителями, нормативную документацию на продукт, провести промышленную апробацию. Научная новизна работы;
Научно обоснована рецептура и технология нового маложирного низколактозного йогурта с натуральными наполнителями для людей, страдающих непереносимостью лактозы молока.
Впервые изучено влияние содержания сухих веществ в молочной основе на степень гидролиза лактозы, составлены регрессионные модели процесса.
Изучено влияние температуры на степень гидролиза лактозы в молочных смесях с повышенной массовой долей сухих веществ.
- На основании математического моделирования процесса гидролиза лактозы
выведены уравнения регрессии процесса при различных заданных условиях: продолжительность и температура процесса, доза фермента растворимой (3-галактозидазы, массовая доля сухих обезжиренных веществ в молочной смеси, проведен их статистический анализ, оптимизированы условия ферментации в молочных смесях с повышенной массовой долей сухих веществ.
Изучено изменение физико-химических показателей (титруемая кислотность, рН, Eh, гН2) при сквашивании гидролизованной молочной смеси, обосновано соотношение консорциума микроорганизмов закваски.
Выявлены и оценены комплексообразующие свойства овощного и ягодного пюре и маложирного низколактозного йогурта с морковным и черничным пюре.
Практическая значимость.
Разработана технология производства йогурта низколактозного маложирного, йогурта низколактозного маложирного с морковным пюре, йогурта низколактозного маложирного с черничным пюре и комплект технической документации: СТО 00482660 - 008 - 2006 и ТИ.
Апробация работы. Основные результаты работы были доложены и обсуждены на II Международной научно-технической конференции «Прогрессивные технологии и оборудование для пищевой промышленности» (г. Воронеж, 2004); на Всероссийской научно-практической конференции «Современные аспекты российского маслоделия» (г. Вологда, 2004); на научно-практической конференции «Новые технологии в производстве и переработке сельскохозяйственной продукции» (г. Вологда, 2005); на Всероссийской научно-практической конференции «Перспективы агропромышленного производства регионов России в условиях реализации приоритетного национального проекта развитие АПК» (г. Уфа, 2006); на Международной научно-практической конференции, посвященной 95-летию ВГМХА «Наука производству» (г. Вологда, 2006).
8 Публикации. По материалам диссертационных исследований
опубликовано 11 печатных работ.
Структура и объем диссертации.
Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов, списка литературы (221 источник) и приложений. Основное содержание изложено на 157 страницах. Диссертация содержит 37 таблиц и 33 рисунка.
Современное состояние, проблемы и перспективы производства йогуртов
Проблемы экологии, постоянные стрессы, малоподвижный образ жизни, нерациональное питание негативно влияют на общее состояние человека. Учитывая это, очень важно использовать в питании функциональные молочные продукты, позволяющие организму противостоять негативным воздействиям.
С точки зрения принципов функционального питания наибольшую ценность представляют пробиотики, содержащие жизнеспособные микроорганизмы с высокой биохимической активностью и устойчивостью к неблагоприятным условиям среды [102,140].
Функциональные кисломолочные продукты имеют ряд особенностей, отличающих их от обычных продуктов питания. Своим видом и вкусовыми качествами они имитируют обычные продукты, запрещенные в питании данного контингента больных, отличаясь от них химическим составом. Их лечебное воздействие обусловлено либо резким ограничением определенного нутриента, либо повышенным содержанием полноценного белка, полиненасыщенных жирных кислот, лецитина и витаминов [4, 168, 107]. Являясь носителями полезных пробиотических культур (лактобактерий), они вкусны, имеют прекрасные органолептические характеристики, хорошо сочетаются с различными вкусовыми ароматическими добавками, и не только восполняют потребность человека в необходимых для нормальной жизнедеятельности незаменимых пищевых веществах и энергии, но и сохраняют здоровье [58]. % Поступая в организм человека, лактобактерии благотворно влияют на его ф здоровье за счет: -нормализации состава и функций микрофлоры желудочно-кишечного тракта; -подавления гнилостных и патогенных бактерий (в результате изменения рН среды, продуцирования бактериоцинов, лишения нутриентов и мест адгезии конкурирующих микроорганизмов и др.); -регулирования обмена веществ; -активизации иммунных сил организма; ф -защиты организма от пищевых аллергий; -снижения уровня холестерина в крови; -активизации усвоения витаминов и минералов. [196, 64].
Наряду с выше перечисленными свойствами представляет интерес способность молочнокислых микроорганизмов продуцировать фермент лактазу.
В литературе сообщается, что молочнокислые культуры обладают достаточно высокой 3-галактозидазной активностью по сравнению с другими микроорганизмами, причем у каждого вида и штамма она индивидуальная. Наиболее высокой лактосбраживающей активностью обладают термофильный стрептококк и болгарская палочка [36,160,193,202].
Пищевые продукты на молочной основе с регулируемым углеводным составом предназначены главным образом для питания больных сахарным диабетом, избыточной массой тела, с непереносимостью лактозы молока [114, 138, 218]. В последние годы в нашей стране и во всем мире ведется работа по созданию молочных напитков для больных с пищевой аллергией и патологией органов пищеварения, сопровождающейся пищевой непереносимостью. Особенно актуальна для современного общества на сегодняшний день проблема непереносимости лактозы молока.
Непереносимость лактозы - тяжелое заболевание, обусловливающее значительные трудности в организации питания для большого числа людей, особенно детей [4, 7, 138]. Для успешной профилактики и лечения этого заболевания необходимо исключить поступление лактозы в организм больного с пищей. Этим и обусловлена большая актуальность проблемы создания молочных продуктов с пониженным содержанием лактозы или полным отсутствием ее, а в ряде случаев - при галактоземии - и исключением галактозы из состава продуктов [187, 200].
В натуральном виде лактоза человеческим организмом не усваивается: она должна быть предварительно расщеплена или гидролизована на простые сахара - глюкозу и галактозу. Расщепление лактозы обеспечивается ферментом лактазой ф-галактозидазой), которая присутствует в верхней части кишечника. Образующиеся после ее воздействия простые сахара поглощаются кровеносной системой [16, 37,112,185].
При отсутствии в организме лактазы в результате нарушения пищеварения гидролиз лактозы либо вовсе не идёт, либо скорость его не велика. Интенсивность нормального гидролиза примерно вдвое меньше, чем других дисахаридов. Резорбция галактозы, получаемой при распаде лактозы, также происходит медленнее, чем других моносахаридов - продуктов гидролиза сахарозы и мальтозы [200].
Недостаточность лактазы приводит к не усвоению организмом лактозы. При этом нерасщепленная лактоза достигает толстой кишки или нижней части кишечника, где становится отличной средой для активного роста имеющихся микроорганизмов.
Существующий ассортимент низколактозных молочных продуктов
Различные функциональные группы в структуре лактозы обуславливают ее большую химическую активность. Гликозидная связь между монозами в лактозе может быть гидролизована химически или ферментативно. Химический гидролиз может быть вызван действием сильных кислот как при высоких температурах (1г лактозы полностью гидролизуется под действием 10%-ной серной кислоты при 100С в течение 1ч), так и при низких (гидролиз соляной кислотой). Гидролиз лактозы осуществляется труднее гидролиза сахарозы, на практике считают, что лактоза устойчива в кислых растворах. - Гетерогенный способ кислотного гидролиза осуществляется при высоких температурах (97... 150 С) с помощью сильнокислых ионообменных смол. Использование этого способа позволяет регулировать величину рН гидролизатов, проводить достаточно глубокую их деминерализацию.
Основным и главным недостатком данного способа гидролиза является то, что в процессе его ионообменная смола покрывается осадком темного цвета, состоящим из карамелизованной лактозы и меланоидинов, что в свою очередь требует периодической регенерации смолы. Однако, регенерация усложняет технологический процесс и требует больших затрат на нейтрализацию и очистку образующихся в больших количествах сточных вод, а это приводит к росту себестоимости процесса гидролиза [6,11, 65]. - Гомогенный кислотный гидролиз лактозы отличается от гетерогенного тем, что в качестве катализатора процесса используются минеральные кислоты, в основном соляная. Использование органических кислот неэффективно в виду слабой способности их к диссоциации. Гомогенный кислотный гидролиз протекает как реакция первого порядка, скорость которой зависит от рН среды, температуры, концентрации лактозы, продолжительности выдержки.
В результате протекающей реакции наряду с гидролизом лактозы имеются побочные реакции, ведущие к дальнейшему превращению моносахаридов [158, 159, 190]. Особенно легко подвергается изменениям глюкоза. Скорость этой реакции возрастает по мере увеличения концентрации лактозы и кислоты.
Основным недостатком этого метода является то, что при температуре свыше 130 С гидролизат приобретает выраженный коричневый цвет за счет образования продуктов реакции Майяра (между моносахаридами и аминокислотами) [201]. При этом абсолютное содержание Сахаров в гидролизате снижается.
Для предотвращения реакции Майяра перед проведением процесса гидролиза в фильтрат сыворотки добавляют тиосульфат натрия. Однако применение его снижает скорость гидролиза и повышает массовую долю минеральных веществ в продукте [185,189, 202].
Исследования процесса кислотного гидролиза лактозы при температуре значительно ниже 100 С (50-60 С) с целью уменьшения влияния реакции меланоидирования показало, что при этих режимах гидролиза интенсивность окраски гидролизатов оказалась мене выраженной. Однако процесс гидролиза лактозы в указанных условиях не представляет практического интереса из-за низкой скорости реакции.
Высокое содержание меланоидинов в гидролизатах, полученных с применением гомогенного способа и их высокая зольность после нейтрализации щелочью обуславливает непригодность конечного продукта (сиропа) для дальнейшего использования в пищевых целях без дополнительной высокоэффективной очистки.
Известен также способ гидролиза лактозы, в котором в качестве катализатора используют окисленные угли, имеющие рН водных вытяжек 1,05...0,95. Данный способ занимает промежуточное положение между гетерогенным и гомогенным способами кислотного гидролиза лактозы, но пока не вышел за рамки лабораторного эксперимента, а имеющаяся информация не позволяет судить о перспективах его промышленного использования [42]. Данный метод гидролиза не пригоден для молока и молочных смесей, т.к. используемые кислоты мгновенно свернут молочный белок, т.е. произойдет кислотная коагуляция белка, а применение высоких температур означает, что в результате наличия лактозы происходит реакция Майяра и «продукт» становится темно-коричневого цвета [90].
Сравнение методов определения степени гидролиза лактозы в молочной смеси для йогурта
Метод рефрактометрии - для определения массовой доли лактозы в молочной смеси для йогурта [141].
Метод основан на определении показателя преломления безбелковой сыворотки. Показатель преломления молока колеблется при 20 С от 1,344 до 1,348. Он складывается из показателей преломления воды (1,3330) и составных частей обезжиренного остатка молока: лактозы, казеина, сывороточных белков, солей и прочих компонентов. Молочный жир находится в молоке в виде эмульсии и на показатель преломления не влияет. В среднем приращение показателя преломления при увеличении массовой доли отдельных компонентов на один процент составляет: для казеина - 0,00207, для сывороточных белков - 0,00187, для лактозы - 0,0014. Условно принимают, что доля показателя преломления, приходящаяся на минеральные соли и другие соединения, величина постоянная, поэтому его изменения в молоке обусловлены наличием белков и лактозы. Отсюда следует, что в безбелковой сыворотке этот показатель определяется лишь массовой долей лактозы. Поскольку величина показателя преломления зависит от температуры, то отчет показаний необходимо проводить при строго определенной температуре. Получение безбелковой сыворотки основано на термокальциевой коагуляции белков. Измерения показателя преломления (п) сыворотки проводят 3...5 раз и берут среднее значение. Массовою долю лактозы в молоке (в процентах) находят по таблице.
Анализ данных источника [49] показал, что на 1 % лактозы приходится An = 0,00202, т.е. если 3,52 % лактозы соответствуют п = 1,3400, то тогда показатель преломления, равный значению 1,3521 соответствует массовой доле лактозы в смеси 9,51 % ((1,3521 - 1,3400)/0,00202) + 3,52). Таким образом, нами была выведена формула для расчета массовой доли лактозы в смеси для йогурта: ы=Ьтай + (""" Птаб) (%) , (2.7) см таб 000202 где LCM, - массовая доля лактозы в исследуемой смеси,%; Ьтаб. - массовая доля лактозы, соответствующая найденному по таблице показателю преломления, %;
Птаб. - показатель преломления сыворотки, табличное значение; поп, - показатель преломления сыворотки, опытное значение; 0,00202 - эмпирический коэффициент. Эту формулу и использовали в расчетах для нахождения массовой доли лактозы в смеси для йогурта.
Определение степени гидролиза лактозы проводили криоскопическим и йодометрическим методами.
В основе криоскопического метода исследования углеводного состава низколактозных молочных смесей с повышенной массовой долей сухих веществ лежит определение понижения точки замерзания раствора анализируемого вещества по сравнению с чистым растворителем с Ф использованием термисторных криоскопов. Понижение температуры ф замерзания раствора зависит от концентрации. Для очень разбавленных растворов, в соответствии с законом Рауля, справедливо следующее уравнение: АТ = КС, (2.8) где АГ- понижение температуры замерзания, С; С- концентрация растворенного вещества, моль/дм3; К - коэффициент пропорциональности (криоскопическая постоянная): K = RxT2/(l03Hp), (2.9) где R - универсальная газовая постоянная, Дж/(Кхмоль); Т- абсолютная температура замерзания растворителя, К; Нр - удельная теплота плавления растворителя, Дж/кг.
Физический смысл криоскопической постоянной в том, что она равна понижению точки замерзания раствора, содержащего 1 моль вещества, т.е., 6,02x1023 недиссоциированных частиц в 1 кг растворителя. _ При определении температуры замерзания молока используют принцип переохлаждения.
В случае применения криоскопа АНМ-1М молоко, внесенное в специальную кювету, охлаждают до температуры, лежащей на 3 С ниже предполагаемой температуры замерзания, и вводят в него охлажденный зонд, который инициирует начало кристаллизации
Исследование динамики гидролиза лактозы при температуре 40±2С
На определение выхода процесса и обеспечение заданного уровня факторов оказывали влияние случайные ошибки. Следовательно, с какой-то ошибкой определялись и коэффициенты уравнения регрессии. Статистический анализ проводили с целью показать с наперед заданной вероятностью (Р=0,95), что полученные оценки коэффициентов уравнения по модулю значимо или незначимо отличаются от нуля ,т.е. они больше ошибки в их определении [221].
Коэффициенты модели при факторе доза ферментного препарата в уравнениях (3.10 и 3.11) статистически высоко значимы (их р-уровни статистической значимости равны 0,000367 и 0,001939 соответственно). Коэффициенты модели при факторе экспозиция в уравнениях (3.10 и 3.11) также статистически высоко значимы (их р-уровни статистической значимости равны 0,000227 и 0,000809 соответственно). Поэтому гипотеза об их равенстве нулю должна быть отвергнута.
Поскольку единицы измерения для различных факторов не сопоставимы, то несопоставимы значения коэффициентов регрессии. Оценку параметров проводили для закодированных значений уровней факторов. Значения стандартизированных коэффициентов регрессии или ВЕТА-коэффициентов показывают, что вклады в линейное уравнение всех независимых переменных сопоставимы [1, 78]. Анализ BETA - коэффициентов показал, что вклады единицы значения дозы ферментного препарата и экспозиции примерно равны в обоих случаях, их включение в модель абсолютно обосновано.
Таким образом, получена зависимость степени гидролиза лактозы при температуре 40±2С в молочных смесях с различной массовой долей сухого вещества при использовании различных доз препарата Лактозим, позволяющая задаваться необходимой степенью гидролиза лактозы при производстве низколактозного продукта с повышенной массовой долей сухих веществ.
В связи с тем, что оптимальная температура гидролиза 40±2С может привести к развитию посторонней микрофлоры, далее на первом этапе был поставлен второй двухфакторный эксперимент, при проведении которого образцы ферментировали при температуре 6±1С в течение 10 ч.
На рис. 3.9 и 3.10 представлена графическая зависимость степени гидролиза лактозы от длительности процесса при различной концентрации препарата Лактозим и массовой доле сухих веществ в молочной смеси. Полученные данные описаны уравнениями (3.12)...(3.15), адекватность которых подтверждена высокими коэффициентами аппроксимации (R): у=0,5258х2+1,4871х+1,9934 (R2=0,9915) (3.12) у=0,2433х2+3,0856х-0,5831 (R2=0,9938) (3.13) у=0,1297х2+3,6334х+1,7818 (R2=0,9913) (3.14) у=0,099х2+2,4265х+0,6003 (R2=0,9927) (3.15)
Из табл. 3.6 и рис. 3.9, 3.10 видно, что с увеличением дозы препарата Лактозим возрастала интенсивность гидролиза лактозы при любой массовой доле сухих веществ в молочной смеси. Например, при экспозиции 1,0 ч и массовой доле сухих веществ 10% степень гидролиза лактозы составляла 4% при дозе препарата 0,5 и 6% - при дозе 1,0 см /дм . Аналогичную зависимость наблюдали и при массовой доле сухих веществ 20%. В этом случае при экспозиции 1,0 ч степень гидролиза лактозы составляла 4 и 7% при дозах препарата соответственно 0,5 и 1,0 см3/дм3.
В то же время, увеличение массовой доли сухих веществ в молочной смеси приводило к снижению интенсивности гидролиза лактозы при любой дозе фермента и экспозиции. Например, при дозе фермента 0,5 см3/дм3 и экспозиции 10ч процент гидролиза лактозы составил 53±1 и 34,5±1 при массовой доле сухих веществ соответственно 10 и 20%.
Снижение температуры ферментации до 6±1С приводило к увеличению продолжительности процесса. Так, ранее нами установлено, что для получения 53%-ного гидролиза лактозы в смеси с массовой долей сухих веществ 10% при дозе фермента 0,5 см /дм и температуре 40+2 С требовалось Зч, при температуре же 6±1С и тех же условиях - 10ч.
Таким образом, полученные уравнения (3.12). ..(3.15) и графики (см. рис. 3.9 и ЗЛО), позволяют регулировать продолжительность процесса ферментации, проводимого при температуре 6±1С в зависимости от заданной глубины гидролиза лактозы при различных дозах фермента и различной массовой доле сухих веществ в смеси.
В программе STATISTICA был проведен дисперсионный анализ данных. Получены уравнения регрессии, показывающее влияние массовой доли сухих веществ в молочной смеси, дозы ферментного препарата и продолжительности ферментирования на глубину гидролиза лактозы при температуре 6±2 С.
Проведена оценка значимости коэффициентов в уравнениях регрессии и адекватности модели. На рис. (3.11)...(3.14) представлены диаграммы рассеяния, на которых показан анализ связи между независимой и зависимой переменными, определена линия регрессии.