Введение к работе
з *
Актуальность темы. Современные тенденции научно-технического прогресса молочной отрасли АПК Российской Федерации в рамках приоритетного научного направления «Живые системы» предусматривают широкое применение биотехнологических процессов для переработки сельскохозяйственного сырья за счет создания новых видов молочных продуктов из вторичного молочного сырья с заданным составом и свойствами. Большой вклад в решение проблем, связанных с получением и переработкой вторичного молочного сырья, внесли ведущие отечественные и зарубежные ученые: М. С. Коваленко, Н. Н. Липатов, В. А. Павлов, В. Д. Харитонов, К. К. Полянский, П. Г. Нестеренко, Л. А. Остроумов, С. В. Василисин, И. А. Евдокимов, С. А. Рябцева, В. Е. Жидков, Т. Sienkiewicz, С. L. Riedel, J. G. Zadow, U. Kulozik и др.
Значительные объемы молочной сыворотки, ее питательная и биологическая ценность, обусловливают актуальность разработки рациональных технологических схем получения из нее пищевых и кормовых продуктов функционального назначения. Основой решения данной проблемы является создание концентратов в жидком и пастообразном видах. К новому поколению можно отнести сухие концентраты, которые вырабатываются путем сгущения обезжиренного молока и молочной сыворотки, составлением смеси сгущенных препаратов с последующей распылительной сушкой. Продукты из белково-углеводного молочного сырья являются важным компонентом для диетического и лечебного питания.
В настоящее время российские предприятия для выхода на международный и удержания позиций на внутреннем рынках должны обеспечить высокое качество и безопасность продукции. Особое место в управлении качеством продукции занимает контроль качества.
Рассмотрение вышеперечисленных тенденций развития науки в области переработки молочного сырья позволяет сделать вывод об актуальности *Научный консультант по экспериментальной части к.т.н., докторант А.Д. Лодыгин
постановки задачи по разработке концентрата на основе молочной сыворотки с определением критических контрольных точек системы.
Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является разработка технологии нового молочного белково-углеводного концентрата из смеси концентрированной молочной сыворотки и сгущенного обезжиренного молока с бифидогенными свойствами и адаптация системы ХАССП с выявлением критических контрольных точек по всей технологической схеме производства.
Для достижения поставленной цели были сформированы следующие задачи:
>- провести анализ научно-технической информации по теме исследований, обосновать состав и соотношение компонентов исходного молочного белково-углеводного сырья для экспериментальных исследований;
>- определить влияние внесения гидроксида кальция на рН смеси молочной сыворотки и обезжиренного молока;
>- исследовать кинетику изомеризации лактозы в лактулозу в смеси концентрированной молочной сыворотки и сгущенного обезжиренного молока при различных температурах и соотношение компонентов с оптимизацией параметров процесса;
>- на основании проведенных исследований разработать технологическую схему производства молочного белково-углеводного концентрата с бифидогенными свойствами;
>- произвести апробацию технологии, изучить состав и свойства концентрата, разработать техническую документацию на продукт;
>- адаптировать элементы системы ХАССП с определением рисков и критических контрольных точек и провести технико-экономическую оценку белково-углеводного концентрата с бифидогенными свойствами.
Научная новизна работы:
> изучен процесс изомеризации лактозы в лактулозу в смесях концентрированной молочной сыворотки и сгущенного обезжиренного молока,
установлена необходимая доза внесения щелочного реагента 20%-ного гидроксида кальция в количестве 4% к массе смеси;
предложена математическая модель процесса изомеризации лактозы в лактулозу в смесях концентрированной молочной сыворотки и сгущенного обезжиренного молока для оптимизации технологических параметров, обеспечивающих максимальный выход лактулозы;
разработана ресурсосберегающая технология бифидогенного концентрата с регулируемым углеводным, аминокислотным составом и повышенным содержанием кальция;
впервые применительно к линейке бифидогенных концентратов, адаптирована система ХАССП с выявлением рисков и критических контрольных точек по всей технологической схеме производства.
Практическая значимость работы. Разработаны технические условия ТУ 9229-001-02067965-2009 на «Концентрат из молочного белково-углеводного сырья с брендом «Лакт-ОН». Произведена опытно-промышленная выработка концентратов на ООО «Сухие молочные смеси» (МК «Ставропольский» г. Ставрополь). Полученный бифидогенный концентрат использован для производства деликатесных мясопродуктов и получил награды: на Всероссийском конкурсе на лучшую научную работу среди студентов, аспирантов и молодых ученых высших учебных заведений Минсельхоза России в номинации «Технология переработки сельскохозяйственной продукции» - 2 место; Грант ректора ФГОУ ВПО Ставропольского государственного аграрного университета в области науки и инноваций для молодых ученых - 1 место; на национальном этапе международного конкурса «Лучший студенческий инновационный продукт питания Ecotrofelia Europe - 2011» - 3 место; на Всероссийском смотре-конкурсе лучших пищевых продуктов, продовольственного сырья и инновационных разработок, г. Волгоград - золотая медаль.
Инновационные приоритеты работы:
>- исследование процесса синтеза пребиотика лактулозы в смеси концентрированной молочной сыворотки и сгущенного обезжиренного молока;
>- разработка ресурсосберегающей технологии инновационного концентрата с пребиотическими свойствами бренда «Лакт-ОН» на основе комплексного использования смеси концентрированной молочной сыворотки и сгущенного обезжиренного молока;
> изучение и определение рисков, критических контрольных точек (ККТ) и контрольных мер для обеспечения безопасности технологии молочного белково-углеводного концентрата с бифидогенными свойствами.
Апробация работы. Основные результаты работы доложены и обсуждены: на региональной научно-технической конференции «Вузовская наука -Северо-Кавказскому региону» (Ставрополь, 2008); на международной научно-практической конференции «Современные проблемы техники и технологии пищевых производств» (Барнаул, 2009); на научно-практической конференции «Актуальные вопросы зоотехнической науки и практики как основа улучшения продуктивных качеств и здоровья сельскохозяйственных животных» (Ставрополь, 2009); на международной научно-практической конференции «Инновационные технологии и оборудование в молочной промышленности» (Воронеж, 2010).
Публикации. По результатам проведенных исследований опубликовано 13 печатных работ, в том числе в журналах рекомендованных ВАК - 3 работы.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит: из введения, шести глав, выводов, списка литературы содержащего 162 наименования. Работа изложена на 157 страницах машинописного текста, содержит 31 таблицу, 18 рисунков и 5 приложений.
