Введение к работе
з
Актуальность работы. Принятая в настоящее время теория адекватного питания, пришедшая на смену теории сбалансированного питания, особое место отводит продуктам функционального питания. Одним из перспективных направлений является обогащение их лактулозой, считающейся общепризнанным бифидогенных фактором, способствующим лечению и профилактике желудочно-кишечных заболеваний.
Значительный вклад в изучение физико-химических свойств лактозы и лактулозы внесли отечественные и зарубежные ученые: Коваленко М.С., Храм-цов А.Г., Полянский К.К., Фиалков А.Н., Розанов А.А., Кравченко Э.Ф., Гнез-дилова А.И., Евдокимов И.А., Рябцева С.А., Серов А.В., Mizota Т., Herrington B.L., Tamura Y. и др.
Широкое промышленное внедрение лактулозы сдерживается рядом факторов, такими как сложность и многостадийность технологического процесса, трудность удаления высокоэффективных катализаторов или же невысокие выходы целевого продукта.
Создание технологии лактулозы полностью соответствует новому, перспективному научному направлению - получению производных компонентов молока.
Таким образом, учитывая вышеперечисленные положения особую актуальность представляет собой разработка технологии бифидогенного концентрата лактулозы на основе концентрированных растворов лактозы.
Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является изучение технологических процессов получения лактулозы на основе высококонцентрированных растворов лактозы с использованием высокоэффективных катализаторов сульфита натрия и борной кислоты.
4 В соответствии с поставленной целью были определены задачи исследования:
изучить физико-химические закономерности процесса изомеризации лактозы в лактулозу в присутствии комплексного высокоэффективного катализатора на основе сульфит- и борат-ионов;
обосновать механизм процесса изомеризации в присутствии борат-ионов;
исследовать основные закономерности удаления высокоэффективного катализатора из растворов лактулозы;
исследовать процессы очистки сиропов лактулозы;
- разработать принципиальную технологическую схему производства
концентратов лактулозы с использованием высокоэффективного катализатора;
- оценить экономическую эффективность и области применения получен
ного сиропа лактулозы.
Научная новизна работы состоит в следующем:
- разработан способ удаления сульфит-ионов методом окисления переки
сью водорода с последующим удалением сульфат-ионов;
изучена оптическая активность растворов лактозы и лактулозы под влиянием борат-ионов;
определены параметры удаления борат-ионов борселективной смолой IRA-743;
изучено влияние состава сырья с различной доброкачественностью по лактозе на процесс изомеризации в лактулозу;
разработан способ оперативного контроля процесса изомеризации;
определены технологические параметры получения концентратов лактулозы с использованием сульфита натрия и борной кислоты.
Практическая значимость. Разработана технология и техническая документация на «Концентрат лактулозы» (ТУ 9229-008-00087656-2007). Апробиро-
5 ван метод оперативного контроля процесса изомеризации лактозы в лактулозу и произведены опытно- промышленные выработки концентрата лактулозы на ООО «Лазет-Л» (г. Ярославль) и в научно-исследовательской лаборатории «Электро- и баромембранных технологий» (г. Ставрополь).
Материалы диссертационной работы используются в учебном процессе при подготовке инженеров-технологов специальностей 271100 и 271500.
Апробация работы. Основные результаты работы доложены и обсуждены на отчетных научно-технических конференциях Северо-Кавказского государственного технического университета (Ставрополь, 2000-2004), межрегиональной научной конференции "Студенческая наука - экономике России" (Ставрополь, 2001), международной научной конференции «Техника и технология пищевых производств» (Могилев, 2001, Республика Беларусь), международной научной практической конференции "Проблемы и перспективы совершенствования производства и промышленной переработки сельскохозяйственной продукции" (Волгоград, 2001), международной научно-практической конференции памяти Г. И. Гончаровой «Пробиотические микроорганизмы - современное состояние вопроса и перспективы использования» (Москва, 2002), международной конференции «Пробиотики, пребиотики, синбиотики и функциональные продукты питания. Современное состояние и перспективы» (Москва, 2004), международном научно-практическом семинаре « Современные направления переработки сыворотки» (Ставрополь, 2006).
Публикации. По результатам проведенных исследований опубликовано 11 печатных работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы, содержащего 120 наименований и приложений. Работа изложена на 133 страницах машинописного текста, содержит 20 таблиц, 45 рисунка и 5 приложений.
Похожие диссертации на Разработка технологии лактулозы из высококонцентрированных растворов лактозы
