Введение к работе
Актуальность темы. Структура питания и пищевой статус населения относятся к числу важнейших показателей развития страны. Наращивание производства новых обогащенных, диетических и функциональных продуктов входит в число приоритетных направлений государственной экономической политики в сфере обеспечения продовольственной безопасности. Для разработки таких продуктов используется молочное белково-углеводное сырье, поскольку в него переходит значительное количество веществ, которые с точки зрения биологических потребностей организма человека, имеют важное физиологическое значение. Современные достижения биотехнологии позволили выявить новые пищевые компоненты – пробиотики и пребиотики, которые применяются в функциональном питании, обеспечивающем поддержание и реабилитацию пищевого статуса населения России.
Переработке молочной сыворотки и получению функциональных продуктов на ее основе посвящены работы В.И. Ганиной, А.Ф. Доронина, Н.Н. Липатова (ст.), Н.Н. Липатова (мл.), А. Г. Храмцова, И. А. Евдокимова, К.С. Ладодо, И.А. Радаевой, И.А. Рогова, В.А. Тутельяна, Н.А. Тихомировой, В.Д Харитонова, А.А. Шишкиной, Б.А. Шендерова, A.M. Уголева, А.В. Устиновой, Л. Дане, I. Coldberg, Н. Bushkkiel, H.I. Fetter, L.W. Hand и др.
Исходя из вышеизложенного, было выбрано направление работы, основанное на использовании творожной деминерализованной сыворотки для производства синбиотических десертов. Направление является перспективным, так как позволяет получить линейку продуктов с привлекательными для потребителя органолептическими показателями, высокой пищевой и биологической ценностью, существенно расширить ассортимент десертных продуктов, а также решает вопросы безотходной переработки молочного сырья.
Диссертационная работа выполнялась в рамках научно-технической программы Союзного государства «Повышение эффективности пищевых
Научный консультант экспериментальной части работы к.т.н., доцент И.К. Куликова
производств за счет переработки их отходов на основе прогрессивных технологий и техники» (2010-2012 г.г.).
Цель и задачи исследований. Целью диссертационной работы является исследование возможности создания стабильной композиции на основе творожной деминерализованной сыворотки с последующей разработкой технологии производства синбиотических десертов, содержащих функциональные ингредиенты.
В соответствии с целью исследования решались следующие задачи:
- провести анализ теоретических аспектов повышения стабильности молочной основы и улучшения консистенции молочных продуктов;
- изучить влияние концентрации соли-стабилизатора, массовой доли стабилизатора консистенции и массовой доли жира на термостабильность молочной основы;
- выбрать вид и оптимальную дозировку пребиотического компонента;
- установить оптимальные значения ключевых параметров, влияющих на консистенцию молочной основы;
- изучить влияние заквасочной микрофлоры на физико-химические и органолептические характеристики молочной основы;
- осуществить подбор соотношения пробиотических культур в закваске;
- разработать рецептуры десертов и их технологию;
- провести оценку экономической эффективности производства сывороточных десертов; безопасности и экологичности.
Научная новизна работы:
впервые исследовано влияние концентрации соли-стабилизатора, массовой доли стабилизатора консистенции и массовой доли жира на физико-химические, органолептические и реологические показатели молочной основы, состоящей из деминерализованной творожной сыворотки, в процессе тепловой обработки;
произведен подбор пребиотического компонента – растворимого пищевого волокна Фибрегам; подобрана его дозировка и способ внесения в молочную основу;
установлены оптимальные значения основных параметров и создана стабильная композиция молочной основы;
произведен подбор культур пробиотической заквасочной микрофлоры для питьевых синбиотических десертов с соотношением Lb. acidophilus, Lb. casei и Lac. lactis subsp. diacetilactis 50 : 30 : 20, для десертных кисломолочных пудингов – с соотношением культур Lb. acidophilus, Lb. casei и Lac. lactis subsp. diacetilactis 30 : 40 : 30;
исследован физико-химический состав синбиотических сывороточных десертов и произведена оценка органолептических показателей.
Новизна предлагаемых технических решений подтверждена положительным решением о выдаче патента РФ «Способ производства продукта из молочной сыворотки», по заявке № 2012112310/10(018555) от 29.03.2012.
Практическая значимость работы. Разработана и утверждена техническая документация на синбиотические сывороточные десерты – ТУ 9226-003-90923470-2012 «Десерты на основе молочной сыворотки». Разработана и утверждена документация ТУ 9222-001-89946968-2012 «Напитки из сыворотки и продуктов ее переработки». Произведены опытно-промышленные выработки десертов на ОАО «Молочный комбинат «Ставропольский» (г. Ставрополь), ООО НПО «ПриБиоТех» (г. Ставрополь), ЗАО «Брюховецкий молочно-консервный комбинат» (ст. Брюховецкая). Результаты работы используются в курсовом и дипломном проектировании студентов специальностей «Технология молока и молочных продуктов» и «Пищевая биотехнология» СКФУ.
За разработку технологии автор награжден дипломом лауреата Национальной общественной премии «Российские созидатели – 2011» в персональной номинации «За создание инновационных проектов/продуктов» в 2011 году (г. Ставрополь).
Апробация работы. Основные результаты работы доложены и обсуждены на международных, всероссийских и региональных научно-технических конференциях: «Ионный перенос в органических и неорганических мембранах» (г. Краснодар, 2008); «Современный взгляд на производство творога, творожных паст и сыров: расширение ассортимента, совершенствование технологии и оборудования» (г. Ставрополь, 2008); «Инструментальные методы для исследования живых систем в пищевых производствах» (г. Кемерово, 2009); «Повышение качества молока и молочных продуктов – залог здоровья нации» (г. Адлер, 2010); IDF (New Zealand, 2010); «Молочная индустрия мира и Российской Федерации» (г. Москва, 2012); «Наука. Образование. Молодежь», посвященная 55-летию АТУ (г. Алматы, 2012); «Пути интенсификации производства и переработки сельскохозяйственной продукции в современных условиях» (г. Волгоград, 2012); «Новые технологии и оборудование – основы успеха работы молочной промышленности в условиях ВТО» (г. Адлер, 2012).
Публикации. Основное содержание диссертации отражено в 27 публикациях, в том числе в 8 статьях в журналах, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы, содержащего 161 наименование, в том числе 37 иностранных, и приложений. Работа изложена на 151 странице машинописного текста, содержит 29 таблиц, 28 рисунков и 8 приложений.