Введение к работе
з
Актуальность темы. Вопрос повышения качества и безопасности потребительских товаров и услуг является актуальным в настоящее время. Овладение методами обеспечения качества, базирующимися на новейшей системе ХАССП, является одним из главных условий выхода производителя на рынок с конкурентоспособной продукцией.
Во всех развитых странах мира вопросы здорового питания возведены в ранг государственной политики. Особенно актуальна проблема коррекции питания для России, где негативные тенденции в состоянии здоровья населения усугубляются последствиями нестабильности экономической ситуации и неблагополучной экологической обстановки.
Большое значение при этом придается созданию технологической основы для производства качественно новых продуктов, выполняющих профилактические и лечебные функции. Одним из таких продуктов является лактулоза. Совершенствование технологии лактулозы является важной составляющей разработок в области повышения качества продуктов и продовольственной безопасности РФ. Большой вклад в разработку теоретических основ и технологии лактулозы внесли Яковлева О.Н., Храмцов А.Г., Матвиевский В.Я., Евдокимов И.А., Рябцева С.А., Серов А.В., Гаврилов Г.Б., Дыкало Н.Я., Andrews G.R. , Harju М., Jefferey G.A., Mizota Т., Tamura Y., Tomita M. и другие ученые.
В рамках совершенствования технологии и качества отечественного пребиотика лактулозы важным этапом является системный анализ технологического процесса с выявлением «узких мест», ограничивающих развитие существующих технологий и применением принципов ХАССП. Это подтверждает актуальность диссертационной работы и вопросов, которые нашли отражение в решении поставленных в ней задач.
Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является совершенствование технологии и качества концентратов лактулозы на основе
* Научный консультант, кандидат технических наук, доцент Лодыгин А.Д.
исследования процессов деминерализации растворов и кристаллизации лактозы в сиропах лакто-лактулозы.
Основными задачами работы являются:
исследование влияния уровня деминерализации на органолептические и физико-химические показатели растворов лакто-лактулозы;
оптимизация параметров процесса деминерализации растворов лакто-лактулозы;
исследование влияния уровня деминерализации растворов лакто-лактулозы и параметров процесса кристаллизации на выход, доброкачественность и однородность кристаллов лактозы;
установление взаимного влияния массовой доли сухих веществ и конечной температуры кристаллизации на выход кристаллов лактозы;
изучение кинетики образования кристаллов лактозы в высококонцентрированных растворах лакто-лактулозы;
- разработка операторной модели технологической системы производства
концентрата лактулозы;
подготовка проекта специального технического регламента производства концентрата лактулозы и адаптация системы ХАССП;
- маркетинговые исследования, оценка экономической эффективности
производства концентрата лактулозы и внедрения системы ХАССП;
- анализ экологичности и безопасности процессов производства
концентрата лактулозы.
Научная новизна работы. Изучены кинетические закономерности электродиализной обработки растворов лакто-лактулозы; установлены значения уровня деминерализации, обеспечивающие получение сиропов лактулозы гарантированно высокого качества по органолептическим и физико-химическим показателям. Исследовано влияние уровня деминерализации и параметров процесса кристаллизации на показатели, характеризующие эффективность кристаллизации лактозы в высококонцентрированных растворах лакто-лактулозы: выход, размеры и однородность кристаллов.
Установлены кинетические закономерности образования кристаллов лактозы в высококонцентрированных растворах лакто-лактулозы. Разработаны математические модели деминерализации растворов лакто-лактулозы и кристаллизации лактозы в высококонцентрированных растворах лакто-лактулозы.
Практическая значимость работы. Разработана операторная модель технологической системы производства концентрата лактулозы, которая может быть использована при освоении производства концентратов лактулозы различных уровней качества. Подготовлен проект специального технического регламента производства концентрата лактулозы. Утверждена техническая документация «Концентраты лактулозы из лактозосодержащего сырья» (СТО 02067965-003-2009). Проведены опытно-промышленные выработки концентрата лактулозы на базе ООО «Мега ПрофиЛайн» (г. Ставрополь). Результаты исследований использованы при разработке технической документации (ТУ BY 100377914.512-2008) и освоении производства концентрата лактулозы на ОАО «Городской молочный завод № 2» (г. Минск) *.
Апробация работы. Основные результаты работы доложены и обсуждены на международной научной конференции «Инновации в науке и образовании» (г. Калининград, 2005 г); международном семинаре «Современные направления переработки сыворотки» (г. Ставрополь, 2006 г); региональной научно-технической конференции «Вузовская наука - Северо-Кавказскому региону» (г. Ставрополь, 2007 г); международной конференции студентов и молодых ученых «Живые системы и биологическая безопасность населения» (г. Москва, 2007 г).
Публикации. По результатам проведенных исследований опубликовано 6 печатных работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов, списка литературы, содержащего 118 наименований, и
* Совместно с сотрудниками РУП «Институт мясо-молочной промышленности» (г. Минск).
6 приложений. Работа изложена на 173 страницах машинописного текста, содержит 38 таблиц, 33 рисунка и 6 приложений.
