Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Анализ состояния вопроса и задачи исследований 7
1.1. Современные тенденции развития молокоперерабатывающей отрасли 7
1.2. Основные аспекты использования сыворотки для производства напитков 8
1.2.1 Сывороточные напитки с натуральными компонентами 10
1.2.2 Ароматизированные сывороточные напитки 14
1.3 Характеристика основных методов выделения белков из молочной сыворотки 15
1.3.1 Механизм тепловой денатурации 15
1.3.2 Ультрафильтрация 19
1.3.3 Сорбционные методы 21
1.3.4 Коагуляция белков в сгущенной сыворотке 23
1.3.5 Физическое воздействие 24
1.3.6 Комплексообразование 25
1.4 Научное обоснование выбора хитозана в качестве объекта исследований 28
1.4.1 Полисахариды в природе. Характеристика полисахаридов 28
1.4.2 Характеристика и свойства хитина и хитозана 31
1.4.3 Основные направления использования хитина и хитозана 36
1.4.4 Медико-биологические аспекты применения хитозана 39
1.5 Цель и задачи исследования 42
Глава 2. Методология и организация выполнения работы 45
2.1. Организация работы 45
2.2. Методы исследований 48
2.3. Обработка результатов исследования 51
Глава 3. Изучение закономерностей процесса разделения молочной сыворотки на фракции под воздействием уксуснокислого раствора хитозана 52
3.1 Теоретические предпосылки применения хитозана для осветления молочной сыворотки 52
3.2 Оценка возможности использования коллоидного уксуснокислого раствора хитозана для выделения белков 54
3.3 Исследование влияния дозы различных видов коллоидного раствора хитозана на процесс фракционирования сыворотки 65
3.5 Влияние титруемой кислотности сыворотки на эффективность выделения белков хитозаном 70
Глава 4. Изучение процессов выделения сывороточных белков раствором хитозана на молочной сыворотке 82
4.1 Выбор вида растворителя для приготовления коллоидного раствора хитозана 82
4.2 Разделение молочной сыворотки на фракции коллоидным раствором хитозана на сыворотке 88
4.2.1 Исследование влияния дозы коллоидного раствора хитозана на молочной сыворотке на процесс комплексообра-зования с белками 88
4.2.2 Влияние температуры на разделение системы хитозан : молочная сыворотка 91
4.2.3 Оптимизация процесса выделения белков из сыворотки с учетом межфакторного взаимодействия 94
4.3 Физико-химические основы взаимодействия хитозана с компонентами молочной сыворотки 97
Глава 5. Разработка технологии безалкогольных напитков на основе молочной сыворотки, осветленной хитозаном 102
5.1 Оптимизация рецептур напитков на основе осветленной хитозаном подсырной сыворотки 103
5.1.1 Ароматизированные напитки 103
5.1.2 Молочно-фруктовые напитки 107
5.1.3 Комбинированные сывороточные напитки 110
5.2 Создание универсальной технологической схемы производства сывороточных напитков с использованием хитозана 118
5.2.1 Ароматизированные напитки 121
5.2.2 Напитки с натуральными соками 123
5.3 Исследование качественных характеристик готовых продуктов 132
5.3.1 Физиологическая ценность 132
5.3.2 Потребительские достоинства 134
5.3.3 Технологическая ценность 135
5.3.4 Хранимоспособность 136
Глава 6. Технико-экономическая, экологическая и социальная оценка разработанных технологий 138
6.1 Маркетинговые исследования 138
6.1.1 Товар в маркетинговом понимании 138
6.1.2 Тенденции развития рынка напитков 139
6.1.3 Анализ ситуации на рынке сывороточных напитков 142
6.2 Оценка экономической эффективности 144
6.3 Экологическая оценка проекта 148
6.3.1 Экологические аспекты применения хитозана 148
6.3.2 Экологический мониторинг разработанных технологий 149
6.4 Социальная значимость 151
Основные результаты и выводы 153
Список литературы
- Основные аспекты использования сыворотки для производства напитков
- Оценка возможности использования коллоидного уксуснокислого раствора хитозана для выделения белков
- Разделение молочной сыворотки на фракции коллоидным раствором хитозана на сыворотке
- Создание универсальной технологической схемы производства сывороточных напитков с использованием хитозана
Введение к работе
Численность населения на земном шаре продолжает расти. По прогнозам специалистов, на период следуюпщх 25 лет количество проживающих на земле людей увеличится до 7,5 млрд. человек. Этот рост сопровождается естественным увеличением потребления напитков и продуктов питания [1]. Причем в последнее время потребителей во всем мире отличает все более осознанное отношение к пище и напиткам. Они предъявляют требования как к гармоничному, сбалансированному вкусу, так и к содержанию полезных для здоровья веществ. Глобальную тенденцию потребительского спроса можно выразить так: больше натуральности, больше пользы, меньше алкоголя [2]. Особенно важен правильный подбор компонентов в производстве молочных продуктов, являющихся необходимой частью ежедневного рациона человека.
Недостаточность потребления белка, пищевых волокон, витаминов, других незаменимых нутриентов свидетельствуют о необходимости развития производства биологически полноценных пищевых продуктов на основе комплексного использования сырья и снижения его потерь. В этой связи безотходная переработка молока с получением продуктов питания, обладающих функциональными свойствами, является одним из важнейших вопросов «Концепции государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации на период до 2005 года» [1]. Особое место занимает переработка молочного лактозосодержащего сырья. Данной проблеме посвящены работы многих ведущих российских ученых: А.Г. Храмцова, Н.Н. Липатова, В.Д. Харитонова, Л.А. Остроумова, СВ. Василисина, К.К., Полянского, П.Г. Нестеренко, В.Е. Жидкова и др. В России и за рубежом разработано значительное количество технологий напитков из молочной сыворотки, однако проблема переработки сыворотки существует и в настоящее время. Наиболее привлекательным направлением ее утилизации является производство новых обогащенных тонизирующих напитков.
В технологии напитков для разделения молочной сыворотки на белковую и безбелковую фракции используются различные методы. Традиционные способы осветления молочной сыворотки имеют значительные энергетические
затраты и невысокую степень выделения белка. Поэтому поиск новых комплек-сообразователей, обладающих высокой сорбционной емкостью, и одновременно ценными функциональными свойствами приобретает особую актуальность.
Широкие перспективы в молочной промышленности имеет применение полисахарида хитозана в качестве комплексообразователя для разделения молочной сыворотки на белковую и безбелковую фракции. В отличие от традиционных способов осветления сыворотки при использовании хитозана значительно сокращаются энергетические затраты, повышается степень выделения белка, увеличивается биологическая ценность. Это позволит снизить себестоимость продукта и получить дополнительную прибыль.
В задачу проводимых исследований входило изучение процесса комплек-сообразования хитозана с сывороточными белками и разработка технологии новых видов напитков из осветленной молочной сыворотки.
На защиту выносятся следующие основные положения:
физико-химические основы и результаты экспериментальных исследований получения коллоидных растворов хитозана с заданными свойствами;
анализ закономерностей процесса фракционирования молочной сыворотки и оптимизация условий получения качественной основы для напитков;
научное обоснование технологических режимов производства и рецептуры безалкогольных напитков с натуральными соками и ароматизаторами.
Возникновение данного направления исследований обусловлено практической необходимостью перерабатывающей отрасли в эффективной технологии переработки молочной сыворотки, не требующей значительных капитальных затрат. Практическая реализация результатов исследований позволяет создать серию конкурентоспособных продуктов из сыворотки, сочетающих хорошие органолептические и функциональные свойства.
Настоящая работа выполнялась в рамках грантов Минобразования РФ (1995, 2003 г.), комплексной программы Министерства сельского хозяйства Ставропольского края (2002 г.)
Автор выражает благодарность научному консультанту - профессору, к.т.н., Заслуженному работнику высшей школы Василисину СВ.
Основные аспекты использования сыворотки для производства напитков
Исторически молоко всегда рассматривалось как сырье для производства различных молочных продуктов: молочных напитков, десертов, сыра, творога и др. На пороге XXI века в молочной отрасли Европы произошел переворот. Сегодня молоко рассматривается в основном как источник отдельных ценных пищевых компонентов. На первый план выходит производство молочных белковых концентратов, казеина и казеинатов, сывороточных белков, лактозы. Основное требование, предъявляемое к любой внедряемой в Европе технологии - максимальное использование всех составных частей молока. Молоко - уникальная природная система, и наиболее рациональный путь его использования -разделение его на ряд ценных функциональных компонентов [3].
В этой связи предпочтительной можно считать технологию сыра, творога, белковых паст. Она предусматривает получение белкового продукта, пользующегося спросом, и вместе с тем обеспечивает производство сыворотки, являющейся сырьем для получения белковых комплексов, изолятов отдельных белков, лактозы. Эти продукты являются столь ценными, что зачастую европейские молочные предприятия перерабатывают молоко с целью получения сыворотки. Данная тенденция еще не характерна для России. Однако по прогнозам специалистов широкое внедрение технологий, основанных на использовании белковых продуктов и концентратов, в ближайшем будущем приведет к бурному развитию направлений, связанных с переработкой сыворотки, и в нашей стране. В этой связи необходимость в эффективных технологиях разделения сыворотки с получением равноценных целевых компонентов, выходит на первый план.
Молочная сыворотка является природной жидкостью, и использование ее для приготовления напитков представляется наиболее естественным и целесообразным. Обладая сложным составом, молочная сыворотка может служить для приготовления напитков различных видов (рис.1). Составные части сыворотки могут быть использованы в напитках как в комплексе, так и в виде отдельных компонентов или их сочетаний [4].
Для производства напитков могут использоваться различные виды лак-тозосодержащего сырья. Доктором технических наук Жидковым В.Е. [5] проведен сравнительный анализ основных показателей молочного лактозосодер-жащего сырья, имеющих наибольшее предпочтение для использования в напитках. Ранговый анализ показал следующие результаты (приведена бальная оценка): - Обезжиренное молоко - 3,75; - Фильтрат творожной сыворотки - 3,18; - Сыворотка творожная, осветленная термокоагуляцией - 2,95; - Сыворотка натуральная творожная -2,81; - Фильтрат подсырнои сыворотки - 2,45; - Сыворотка подсырная натуральная - 1,64.
Несмотря на хорошие физико-химические показатели и высокую биологическую ценность подсырная сыворотка практически не используется для производства напитков. В масштабах страны огромный сырьевой пласт по сути выпадает. Это происходит из-за отсутствия рациональных современных технологий, позволяющих получать из подсырнои сыворотки хорошую основу для различных безалкогольных напитков.
Поскольку значительная часть безалкогольных напитков - прозрачные многокомпонентные системы, в состав которых входят вода, углеводы, фруктовые и овощные соки, настои цитрусовых и трав, минеральные соли, синтетические ароматизаторы, стабилизаторы, пищевые добавки, красители, углекислота, на основе очищенной молочной сыворотки возможно производство тонизирующих напитков самых разных видов.
По литературным данным комбинирование хитин-хитозановых продуктов с сывороткой в питании позволяет усваивать сыворотку более эффективно [6]. В сочетании с уникальными свойствами хитозана в качестве биологически активной добавки, это позволяет получать продукты функционального направления из молочной сыворотки.
Концепция развития энергоэкономных и рациональных технологий альтернативных напитков из молочного лактозосодержащего сырья, разработанная профессором Жидковым В.Е.[5], представлена на рисунке 2. Она может быть использована при проектировании рецептур новых напитков.
Оценка возможности использования коллоидного уксуснокислого раствора хитозана для выделения белков
На первом этапе исследований в отношении данной тематики было известно следующее: - хитозан является активным природным сорбентом; - он обладает рядом ценных биологических свойств и может быть использован в продуктах питания; - наилучший способ введения хитозана в состав многокомпонентных систем - в виде коллоидного раствора.
Информации о физико-химических основах взаимодействии хитозана с белками сыворотки, а также рекомендуемых режимах и дозировках, в ходе работы с литературных источниками и консультаций со специалистами в области хитозана найдено не было. Поэтому исследования начали с определения методик приготовления коллоидного раствора хитозана и выявления технологических интервалов, в которых возможна реакция комплексообразования между исследуемыми объектами.
Известно, что хитозан хорошо растворяется в органических кислотах: уксусной, молочной, лимонной, щавелевой [38]. Растворимость его зависит от ряда факторов: температуры, рН среды, концентрации, заряда ионов и т.д.
Минимальная концентрация кислоты для растворения хитозана, % : - уксусная-0,5; - лимонная-2,5; - щавелевая - 5,0.
Каждой концентрации кислоты соответствует максимальное количество хитозана, растворимого в ней. С увеличением концентрации хитозана в растворе возрастает его вязкость и плотность.
Вязкость растворов хитозана может изменяться в процессе длительного хранения или повышения температуры раствора. Хитозановые гели обладают высокой термической устойчивостью и механической прочностью. Важное действие на образование геля хитозана оказывает присутствие в системе других сора-створителей (метанол, этиленгликоль и бутанол).
В зависимости от целевого назначения методика приготовления может быть различной. Для внутреннего применения в качестве лекарственного препарата кандидат биологических наук В.Д.Виноградов, исследовавший свойства хитозана, рекомендовал следующую методику приготовления геля [117]: сухой порошок - хлопья хитозана 30-40 г помещают в стеклянную емкость на 3 дм и заливают 1,5 дм3 уксусной кислоты, полученной путем разбавления уксусной эссенции в 20 раз. Полученную систему оставляют при комнатной температуре на 24 часа для набухания при периодическом перемешивании. Если хитозан растворился не полностью, допускается фильтрование через тканевый (лавсановый) фильтр. Затем проводится постепенная нейтрализация геля малыми порциями насыщенного раствора NaHCC 3 до прекращения выделения пузырьков газа. Хитозан выпадает в виде белого творожнообразного студенистого осадка, легко отделяемого на марле или лавсановом фильтре. Готовый препарат помещают в стеклянную емкость с крышкой и хранят в холодильнике при температуре от 0 до - 4 С.
Однако полученный по данной методике гель имеет плотную структуру, плохо смешивается с молоком и сывороткой. В связи с этим, представляется целесообразным применять для фракционирования молочного сырья иную методику приготовления коллоидных растворов хитозана, исключающую нейтрализацию.
На первом этапе для проведения экспериментов использовали сухой пищевой хитозан, соответствующий ТУ 150148-88, и уксусную кислоту 1 и 2 % концентрации для приготовления коллоидного раствора. Концентрация хитозана составляла 1%. Это позволило получить 2 образца раствора №1 и №2 с разной активной кислотностью 5,02 и 4,21 соответственно. Для определения активности комплексообразования образцы геля вносили в обезжиренную подсырную сыворотку с кислотностью 12 Т, рН 6,8 и содержанием сухих веществ 5,6 %. Соотношение вносимого геля и сыворотки изменяли (таблица 5). Поскольку данных об интервале концентрации хитозана, в котором возможно эффективное осветление сыворотки, на данном этапе не имелось, соотношения были выбраны по результатам экспериментов по выделению белков из обезжиренного молока, проведенных соискателем в ходе дипломной научной работы [118,119]. Предварительную оценку вероятности взаимодействия хитозана с белками сыворотки вели визуально.
Из приведенных данных видно, что поведение системы существенно изменяется в зависимости от соотношения реагирующих объектов (раствор хитозана: сыворотка). Можно с достаточной уверенностью сказать, что в рассматриваемом
интервале общей тенденцией является замедление процесса разделения системы на фракции с увеличением дозы коллоидного раствора хитозана.
Быстрое и эффективное разделение системы наблюдается при использовании раствора №1 в соотношении с сывороткой 20:100. Белковая фракция оседает в виде ровного слоя на дно, а надосадочная жидкость прозрачна. При тех же исходных соотношениях компонентов, но с использованием раствора №2 разделение системы происходит медленнее. Белковый осадок при этом имел более подвижную структуру. Учитывая, что концентрация хитозана в обоих случаях одинакова, а растворы отличались активной кислотностью, можно предположить, что именно этот показатель оказывает главное влияние на процесс разделения системы. Активная кислотность снижается по мере увеличения дозы коллоидного раствора хитозана в смеси.
Разделение молочной сыворотки на фракции коллоидным раствором хитозана на сыворотке
Коллоидный раствор хитозана на молочной сыворотке может быть широко использован в молочной промышленности в качестве композиционного структу-рообразователя для выделения сывороточных белков. Представляется целесообразным уточнение параметров процесса разделения молочной сыворотки на белковую и безбелковую фракции с применением данного реагента.
Исследование процесса разделения сыворотки на фракции проводилось при температуре 20 С. Для экспериментальных исследований использовали свежую
подсырную сыворотку с кислотностью 14 Т. Коллоидный раствор хитозана бьш приготовлен на кислой сыворотке и содержал 0,9% хитозана. Во всех опытных образцах к 20 мл сыворотки добавляли различное количество хитозана. Характер разделения сыворотки на фракции в зависимости от дозы вносимого коллоидного раствора хитозана при 20 С характеризуется данными таблицы 22.
Во всех образцах через 10 минут заметны признаки разделения системы. Общим для всех образцов является уплотнение белкового осадка во времени. По полученным показателям можно сказать, что максимальным соотношением хито-зан : сыворотка является соотношение 1:10. Оно обеспечивает достаточно активное протекание процесса разделения с хорошим выходом продукта. Дальнейшее увеличение дозы коллоидного раствора хитозана не способствует интенсификации процесса разделения системы. Внесение коллоидного раствора хитозана, приготовленного на кислой сыворотке, в высоких дозах приводит к нарастанию кислотности в системе. Сдвиг рН в кислую сторону вызывает затухание процесса ком-плексообразования. Не исключено также, что некоторые фракции белков растворяются, создавая мутность.
Поведение системы в условиях повышенных температур представляет определенный теоретический и практический интерес. В этой связи для определения влияния температуры на полноту осаждения белков была проведена серия опытов при различных температурных режимах (20-60 С). С учетом предварительных исследований для данного эксперимента были отобраны образцы сыворотки кислотностью 14 Т, объем сыворотки для каждого эксперимента 25 мл, коллоидный раствор хитозана вносили в количестве 5 -10%
Наблюдения проводили в динамике, показания снимали в течение 60 мин. с интервалом 10 мин. Результаты представлены в приложении 3. Разделение системы хитозан : сыворотка наблюдается во всех приведенных примерах, что подтверждает правильность выбора интервалов варьирования исходных параметров процесса. При этом четко видна разница в характере протекания процесса при различных температурных режимах. Более высокая эффективность комплексообразования хитозана с сывороточными белками отмечена при температуре 20-40 С. Белковый осадок состоит из легких и объемных хлопьев, постепенно оседающих на дно. Безбелковая часть системы представляет прозрачную жидкость. Увеличение температуры до 60 С приводит к образованию комплексов другой структуры и снижению объема осадка, представляющего неоднородную волокнистую массу. Интенсивность уплотнения белкового слоя от времени выдержки при различной дозировке раствора хитозана представлена нарис. 17, 18.
Изменение объема белкового осадка в зависимости от времени выдержки описывается полиномиальными уравнениями:
При введении 5% раствора хитозана: Y= 0,0127Х2 - 1,2502Х + 31,108; достоверность R2 = 0,9601 (20 С); (4.1) Y = 0,0046Х2 - 0,4718Х + 22,638; достоверность R2 = 0,9554 (40С); (4.2) Y = -0,0029Х + 1,1607; достоверность R2 = 0,4156 (60С). (4.3) При введении 10% раствора хитозана: Y = -0,0002 X3 + 0,0345 X2 - 1.9008Х + 32,75; достоверность R2 = 1 (20 С); (4.4) Y = -4,0629 In (X) + 23,195; достоверность R2 = 0,992 (40 С); (4.5) Y= 1; достоверность R2 = 1 (60 С). (4.6) Поскольку для ряда безалкогольных напитков необходимо особенно эффективное осветление молочной сыворотки, в данном эксперименте проводили контроль за изменением показателя прозрачности во времени (рис. 19).
Характер изменения прозрачности сыворотки для концентрации хитозана 0,1% аналогичен.
На основании проведенных в данном разделе экспериментов установлено:
1. Температура реакционной смеси оказывает значительное воздействие на интенсивность процесса выделения белков под воздействием хитозана.
2. При температуре 60 С процесс протекает с меньшей интенсивностью. Сыворотка недостаточно прозрачная. Достаточно прозрачную сыворотку удалось получить лишь спустя 60 мин. Структура белка неоднородная. Данный режим применять нецелесообразно.
3. Сравнивая характер протекания процесса при 20 и 40 С, следует отметить, что процесс выделения белка начинается с большей интенсивностью при 40 С, однако далее процесс замедляется. Кроме того, при данной температуре белковая фракция представляет объемную структуру набухших частиц, слабо уплотняющуюся во времени (рис. 17,18). Поскольку конечной целью процесса является разделение сыворотки на фракции, необходима более плотная структура осадка.
4. Для данного процесса оптимальной можно считать температуру 20 С. При этом обеспечивается достаточная интенсивность процесса и не требуется дополнительных затрат на нагревание смеси, позволяя снизить себестоимость продукции.
5. Интенсивное комплексообразование наблюдается при введении как 5, так и 10% рабочего раствора (0,05% и 0,1% хитозана соответственно). Однако органолептические свойства получаемого белкового концентрата значительно выше при дозировке раствора 5%. В результате оценки орга-нолептических свойств осветленной сыворотки, в обоих случаях отмечено следующее: нейтральная вкусо-ароматическая гамма, отсутствие характерного сывороточного привкуса и запаха, прозрачная безбелковая фаза может быть использована для широкой гаммы напитков.
Создание универсальной технологической схемы производства сывороточных напитков с использованием хитозана
Технологическая система получения напитков представляет собой совокупность физико-химических процессов и их аппаратурное оформление, обеспечивающее заданное качество готового продукта. При разработке технологической схемы получения напитков из молочной сыворотки предусмотрено: полное и комплексное использование сырья, повышенная экономическая эффективность, снижение энергозатрат и сохранение экологической чистоты, как продукта, так и окружающей среды Реализация этих принципов достигается в результате синтеза оптимальной структурной схемы, включающей научное обоснование последовательности основных технологических процессов и оптимальных условий их проведения.
Производство напитков из сыворотки заданного качества состоит из совокупности операций, выполняемых в строго определенной последовательности. Любое изменение в данной системе влияет на состав и количество готового продукта.
При составлении технологических схем учитывались результаты опытно-промышленных испытаний и рекомендации специалистов. Полученная система максимально приближена к условиям реального производства. Гибкость данной системы и ее вариабельность в зависимости от выбранного ассортимента, имеющегося на предприятии сырья и оборудования, обеспечивает ее устойчивость.
Объединенная блок-схема выработки напитков представлена на рис.22. Блок 1. Приемка сырья и оценка качества, сортировка.
Для обеспечения качества при производстве напитков необходим тщательный подбор всех компонентов и систематический контроль. Основным молочным сырьем для выработки напитков служит подсырная сыворотка. При этом предпочтение отдается свежей сыворотке, полученной при производстве твердых сыров.
Для групп молочно-фруктовых и комбинированных напитков используются концентраты натуральных соков (яблочный, апельсиновый, грейпфруто-вый, лимонный и др.). Состав, свойства и качество их должны удовлетворять требованиям ТУ (для российских продуктов) или иных стандартов (для импортируемых концентратов), по которым они вырабатывались. При этом следует особо отметить, что исходные органолептические показатели сока во многом определяют потребительские качества конечного продукта. В этой связи необходимо тщательный подбор и обеспечение четкой системы контроля каждой партии фруктовых концентратов.
Для обеспечения заданного качества ароматизированных напитков могут быть использованы композиционные вкусо-ароматические наполнители пищевые красители, соответствующие стандарту. При отборе данного вида немолочного сырья предпочтение следует отдавать пищевым добавкам на натуральной основе или идентичным натуральным.
Осуществляется также контроль качества и сортировка других немолочных сырьевых компонентов: сахара, подсластителей, лимонной кислоты. Блок 2. Анализ производственной ситуации
Молочное сырье после контроля состава, качества и сортировки может быть направлено на резервирование (блок 3) или непосредственную переработку (блок 4).
Блок 3. Кратковременное резервирование молочной сыворотки.
Данная операция не является обязательной для данной технологической схемы. В соответствии с современными требованиями, представленная технология напитков достаточно гибкая. Выработка может осуществляться как непосредственно на предприятии производящем молочную сыворотку, так и на отдельном производстве. Резервирование молочного сырья позволяет более равномерно загрузить технологическое оборудование, организовать непрерывность процесса, снизить затраты на выработку готовой продукции. Хранить молочную сыворотку рекомендуется при температуре 4-8 С не более 12 ч во избежание нарастания кислотности.
Целью данной операции является выделение белковых составляющих молочной сыворотки под воздействием хитозана. Готовят раствор хитозана следующим образом. Молочную сыворотку после сепарирования подогревают до (95+2) С и выдерживают в течение 30 минут. После отделения белкового осадка, сыворотку подкисляют до кислотности (170±20)Т заранее приготовленной кислой сывороткой. Затем вносят сухой хитозан в количестве 0,9% от массы сыворотки и тщательно перемешивают. Полученную смесь выдерживают 24 часа, фильтруют и хранят до использования. Далее подготовленный раствор хитозана вносится в подсырную сыворотку в количестве (5±2)% от объема и интенсивно перемешивается в течение 5 мин. Система находится в покое в течение 30 мин для обеспечения максимального разделения фракций. Проведение данной стадии не предусматривает принудительного нагревания реагирующих систем и проводится при температуре окружающей среды. В этой связи, энергетические затраты сведены до минимума. Далее подготовленная таким образом сыворотка может быть использована для выработки напитков трех различных типов. Блоки 5-7. Анализ производственной ситуации.
В зависимости от типа вырабатываемого напитка система может быть направлена на центрифугирование для получения белковой и безбелковой фракций (блок 8) или на составление многокомпонентной смеси (блок 10).
