автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.04, диссертация на тему:Биотехнологические принципы производства функциональных молочных продуктов с применением полисахаридов

На правах рукописи

003486260

Орлова Татьяна Александровна

БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ ПРОИЗВОДСТВА ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПОЛИСАХАРИДОВ

Специальности: 05.18.04 - Технология мясных, молочных,

рыбных продуктов и холодильных производств; 05.18.07 - Биотехнология пищевых продуктов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

- 3 ДЕН 2009

Ставрополь - 2009

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Ставропольский государственный аграрный университет»

Научные консультанты: член-корреспондент РАСХН, доктор

биологических наук, профессор Молочников Валерий Викторович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Рябцева Светлана Андреевна

Защита состоится 22 декабря 2009 г. в 10-00 на заседании диссертационного совета Д 212.245.05 при ГОУ ВПО «Северо-Кавказский государственный технический университет» по адресу: 355028, г. Ставрополь, просп. Кулакова, 2, ауд. 308 К.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СевКавГТУ.

Автореферат разослан «_»_2009 г.

член-корреспондент РАСХН, доктор экономических наук, профессор Трухачев Владимир Иванович

доктор технических наук, профессор Донченко Людмила Владимировна

доктор технических наук, профессор Полянский Константин Константинович

Ведущая организация: Московский государственный

университет прикладной биотехнологии (МГУПБ), г. Москва

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Материальное производство определяется потребностью людей в том или ином продукте. Однако сама потребность и уровень ее осознания меняются в процессе жизни как у отдельного человека, так и у общества в целом. Состояние питания является одним из важнейших факторов, определяющих здоровье человека. Продукты питания должны удовлетворять потребности человека в основных питательных веществах и энергии, а также выполнять профилактические и лечебные функции. Именно на решение этих задач и направлена концепция государственной политики в области здорового питания в нашей стране.

В период структурной перестройки экономики, качественного ее изменения на основе научно-технического прогресса актуальной проблемой, стоящей перед страной, является создание устойчивой продовольственной базы. Все это в комплексе предопределяет необходимость изменения структуры производства продуктов на основе новых технологических циклов переработки пищевого сырья.

Немаловажным фактором в современных условиях является проблема все возрастающего дефицита пищевого белка и необходимость изыскания новых сырьевых источников и способов его получения в на-тивном виде.

Основная задача на данном этапе - это создание ресурсосберегающих технологических процессов и новых молочных продуктов в плане полного использования молочного сырья.

Новые био- и баромембранные процессы, исследованные В. Б. Тол-стогузовым, В. В. Молочниковым, А. А. Храмцовым, Л. В. Донченко, К. К. Полянским, Л. Я. Родионовой, О. А. Суюнчевым, Р. И. Раманау-скасом, А. П. Чагаровским, И. А. Евдокимовым и другими, позволяют перейти на ресурсосберегающие технологии переработки молочного сырья, а также получать новые функциональные продукты.

Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы является разработка биотехнологии фракционирования молочного сырья с применением полисахаридов для комплексного использования полученных фракций в производстве функциональных продуктов питания в замкнутом технологическом цикле.

Для достижения этой цели решали следующие основные задачи:

- изучение состояния коллоидно-дисперсной системы молока;

- изучение качественных показателей полисахаридов и обоснование их выбора для фракционирования молока;

- установление закономерностей и теоретическое объяснение процессов, происходящих при фракционировании молочного сырья полисахаридами;

- исследование влияния различных технологических факторов на биотехнологию фракционирования молочного сырья полисахаридами;

- изучение влияния технологических параметров на состав и свойства получаемых фракций молока;

- оценка качественных характеристик и функционально-технологических свойств продуктов фракционирования;

- медико-биологическая оценка фракций;

- разработка биотехнологических принципов взаимодействия фракций с пищевым сырьем;

- разработка биотехнологических принципов и технической документации на производство молочных продуктов в замкнутом технологическом цикле.

Научная концепция. В основу научной концепции, развиваемой в диссертационной работе, положена гипотеза о том, что переработка молока в замкнутом технологическом цикле предполагает фракционирование молочного сырья с применением полисахаридов на фракции в жидком виде, каждая из которых и (или) их смесь (смеси) превращаются в готовый продукт без остатка. Жидкостная структура получаемых фракций, гомогенность их смесей и образование требуемой структуры готового продукта на заключительной стадии производства обеспечивают успешное решение этой задачи.

Научная новизна работы:

- впервые теоретически обосновано и практически реализовано взаимодействие дисперсной системы молока с растворами полисахаридов;

- впервые изучены закономерности биотехнологии фракционирования молочного сырья полисахаридами в зависимости от технологических факторов;

- получены математические зависимости, адекватно описывающие изучаемые процессы;

- впервые изучены качественные характеристики получаемых фракций - концентрата натурального казеина (КНК) и сывороточно-полисахаридной фракции (СПФ);

- проведена комплексная оценка функциональных свойств КНК и СПФ, которая определила пути их дальнейшего использования в производстве пищевых продуктов;

- впервые проведены комплексные медико-биологические исследования КНК, СПФ и продуктов с их использованием, подтверждающие их более высокую медико-биологическую активность по сравнению с традиционными продуктами;

- на основании медико-биологической оценки и выявленных функциональных свойств предложены составы и комбинации компонентов в молочных и пищевых продуктах и их ассортимент.

Практическая значимость. На основе анализа и обобщения результатов, теоретических и экспериментальных исследований разработана технология переработки молока с полным использованием составных частей молочного сырья в замкнутом технологическом цикле для производства продукции «Био-Тон». Разработана техническая документация на производство комплекса молочных продуктов. По этой технологии выпущено около 40 тыс. т молочной продукции на предприятиях молочной промышленности, в цехах малой мощности, в сети предприятий общественного питания. Результаты исследований используют при проведении учебного процесса на кафедре технологии производства и переработки сельскохозяйственной продукции (ТП и ПСХП) СтГАУ.

Апробация работы. Основные результаты работы доложены обсуждены и опубликованы, на конференциях, совещаниях, семинарах различного уровня, проходивших в России (32) и за рубежом, (4).

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 65 печатных работах, в т. ч. в монографии, 2 обзорных информациях, 9 статьях в изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ; имеется 3 авторских свидетельства.

Объем и структура работы. Диссертация излагается на 286 страницах, содержит 54 таблицы, 57 рисунков, включает введение, 7 глав, выводы, список использованной литературы из 345 наименований, в том числе 83 иностранных, и приложения.

Представленные в диссертации и публикациях результаты исследований получены лично автором или в соавторстве.

Основные положения, выносимые иа защиту:

- концепция взаимодействия дисперсной системы молока с растворами полисахаридов;

- результаты экспериментальных исследований и анализ закономерностей фракционирования молочного сырья полисахаридами в зависимости от качественных характеристик полисахаридов, состава сырья и технологических факторов в поле гравитационных и центробежных сил;

- результаты изучения качественных характеристик и функционально-технологических свойств, пищевая и медико-биологическая оценка, полученных фракций (КНК и СПФ) и продуктов на их основе;

- биотехнологическая система переработки молока в замкнутом технологическом цикле «Био-Тон».

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Обоснована актуальность проблемы, дана общая характеристика и сформулирована цель диссертационной работы.

Глава 1. Анализ состояния проблемы и задачи исследований.

Рассмотрены и систематизированы данные о строении и свойствах казеинов и сывороточных белков. Дана характеристика коллоидно-дисперсной системы молока. Приведена характеристика молочного сырья как объекта исследований для фракционирования полисахаридами. Показаны современные подходы к получению растворимых белковых концентратов. Определены виды полисахаридов для использования в биотехнологии фракционирования молока. На основании анализа состояния проблемы определены научно-технические предпосылки и направления ее решения, сформулированы задачи собственных исследований.

Глава 2. Методика выполнения работы и методы исследований.

Экспериментальная часть работы выполнена в лабораториях Всесоюзного НИИ комплексного использования молочного сырья (ВНИИКИМ) и на кафедре ТП и ПСХП СтГАУ. Работа выполнялась в рамках тематического плана ВНИИКИМ (позднее НИИКИМ), СтГАУ по государственной тематике, отраслевым планам, хозяйственным договорам и поисковым исследованиям в период 1981-2008 гг. Часть исследований проводили в творческом сотрудничестве с ИНЭОС, НИИ химии СГУ, СвердНИИХИММАШ, ВНИИХТ, МТИПП/ПНИЛ биотехнологии пищевых продуктов.

Отработку технологических параметров, производственные испытания, организацию выпуска продукции проводили на базе ВНИИКИМ, на стендах-модулях, смонтированных на экспериментальном биотехнологическом заводе (ЭБТЗ) ВНИИКИМ, на предприятиях молочной отрасли (Раменском молкомбинате, молочном комбинате «Ставропольский», Новочеркасском ГМЗ, Малоярославском маслосырзаводе, молкомбинатах в г. г. Осиповичи, Бресте, г. Вильнюсе, Каунас и других предприятиях).

Схема проведения исследований приведена на рисунке 1.

Рисунок 1 - Схема проведения исследований

Объектами исследований служили: дельное и обезжиренное коровье молоко, полученные из них нормализованные смеси, полисахариды различных видов: пектин (яблочный, цитрусовый), Na-карбоксиметилцеллюлоза (Na-КМЦ), микробные полисахариды; продукты фракционирования молочного сырья полисахаридами -концентрат натурального казеина (KHK) в натуральном и сухом виде, сывороточно-полисахаридная фаза (СПФ) в натуральном и сгущенном виде. Молочное сырье было получено в производственных условиях Ставропольского молочного комбината или фермерских хозяйств.

Фракционирование молочного сырья полисахаридами проводили в поле гравитационных и центробежных сил. В качестве контрольных образцов были взяты казеин по Гаммерстену, ККФК, полученный ультрацентрифугированием, казеинат натрия и молочная сыворотка.

В работе использовали стандартные, опубликованные в специальной литературе методы. Для получения экспериментальных данных в процессе исследований проводили комплекс физико-химических, биохимических, функциональных и микробиологических исследований.

Медико-биологические и микробиологические исследования изучаемых фракций (СПФ и KHK), продуктов с их использованием проводили параллельно с отработкой технологии их получения в соответствии с методиками, используемыми в медицинских центрах и клиниках: в/ч 64668 (Институт военной медицины), Институт питания РАМН, Всесоюзный онкологический центр, Московская медицинская академия им. И. М. Сеченова, Ростовский медицинский институт, Ставропольский медицинский институт, Тюменский филиал Института питания РАМН.

При выполнении исследований широко использовали современные методы математического планирования. Обработку результатов исследований проводили с использованием пакетов прикладных программ: Fisher, MathCAD 12, MS Excel 2007, Statistica 6,0.

Глава 3. Изучение закономерностей фракционирования молочного сырья полисахаридами.

Согласно современным представлениям, устойчивость дисперсных систем определяется балансом сил притяжения и отталкивания, действующих между коллоидными частицами.

Один и тот же полимер, вводимый в биосистему, может быть стабилизатором в зависимости от концентрации и условий введения и флоку-лянтом. Как правило, малые добавки высокомолекулярных соединений (ВМС) приводят к дестабилизации агрегативной и седиментационной устойчивости дисперсных систем. Биологические объекты представляют собой лиофильные системы. Для них характерно взаимодействие

вещества дисперсной фазы с дисперсионной средой. Адсорбционные слои гидрофильных молекул обусловливают высокую агрегативную устойчивость биоколлоидов.

В последнее время исследована флокуляция, протекающая в условиях вытеснения макромолекул из пространства между сближающимися частицами (вытеснительная флокуляция). Такая флокуляция возникает, когда полимер не адсорбируется на поверхности частиц или на ней все адсорбционные центры уже заняты, когда взаимодействие макромолекул с растворителем предпочтительнее их взаимодействия с поверхностью. Эффективность флокуляции характеризуется, по меньшей мере, тремя параметрами - глубиной минимума на кривых: выход продукта - концентрация полимера, минимальной концентрацией ВМС, вызывающей максимальную флокуляцию, протяженностью области дестабилизации. Хорошие флокулянты-полисахариды должны обеспечивать максимальную степень выделения дисперсных частиц, минимальный расход полимера и достаточно большую протяженность области дестабилизации. Флокулирующее действие ВМС зависит от природы и количества добавленного полимера, его молекулярной массы и заряда, условий введения полимера в систему, содержания дисперсной фазы и электролитов.

Явление несовместимости белков и полисахаридов в водных средах, положенное в основу фракционирования молочного сырья полисахаридами, изложено в работах, проведенных в ИНЭОС АН СССР, отечественной и зарубежной литературе. Результаты исследований совместимости белков и полисахаридов различные авторы рассматривают по-разному. Так, В. Б. Толстогузовым, Ю. А. Антоновым условия несовместимости были сформулированы как исключение возможности комплексообразования между белком и полисахаридом и усиление самоассоциации макромолекулярных компонентов системы. Однако до сих пор недостаточно освещен вопрос природы этого явления. В. Б. Толстогузов называл происходящий процесс безмембранным обратным осмосом. В наших исследованиях мы больше склоняемся охарактеризовать его как фракционирование высокомолекулярных компонентов в результате вытеснительной флокуляции. Для описания данного явления также может быть использован термин биомембранное разделение, примененный А. А. Храмцовым. При этом раствор полисахарида рассматривается в качестве жидкой биомембраны, через которую происходит отделение казеин-кальций-фосфатного комплекса (ККФК), содержащегося в молоке, от сывороточной фракции, которая становится при этом сывороточно-полисахаридной.

Основные исследования были посвящены изучению взаимодействия молочного сырья с пектинами. Кроме того, были испытаны КМЦ, альгинаты и микробные полисахариды. Схема фракционирования молочного сырья полисахаридами представлена на рисунке 2.

Рассмотренные пектины представляют собой полидисперсную систему частиц, которую можно характеризовать в общем случае влажностью, физико-химическими показателями, плотностью, углом естественного откоса, а также рядом других показателей. Основные характеристики пектинов отечественного и зарубежного производства даны в таблице 1.

Таблица 1 - Основные характеристики пектинов

Показатель Пектин ГОСТ 29186-91 Пектин Classic AM 201

Массовая доля влаги, % 10 6

Молекулярная масса 28000 30000

Степень этерификации, % 72 75

Насыпная плотность, кг/м3 320 510

Угол естественного откоса, град. 51 38

Растворимость, % 97,5 99,8

Активная кислотность, рН 2,85±0,15 2,9±0,1

Средний размер частиц, мм 0,6 0,4

Массовая доля сухих веществ 6,0±0,5 6,0±0,5

в водном растворе, %

Как видно из данных таблицы 1, по основным характеристикам выбранные отечественный и зарубежный пектины отличаются незначительно.

Важной характеристикой полисахаридов как флокулянтов молочного сырья является их взаимодействие с растворителем и ионными компонентами раствора.

Интенсивность процесса растворения и качество водного раствора пектинаопределяют комплекс гидродинамических, физико-химических и технологических показателей, на которые накладываются определённые ограничения. Наилучшим растворителем для пектина, как показали проведённые исследования и технологические разработки, является вода.

Рисунок 2 - Схема фракционирования молочного сырья полисахаридами

Изучено влияние температуры на физико-химическую и функциональную стабильность полисахарида и его раствора. Термическая стабильность полисахаридов зависит от температуры. Исследования показали, что при необходимости длительного (например, в течение часа) прогрева растворов процесс следует проводить при температурах не выше 60-70 °С.

В большей степени на фракционирование влияют молекулярная масса и содержание полиуронидов в пектине при одинаковой степени этерификации (рис. 3,4).

17 т

Концентрация пектина в смеси, %

Рисунок 3 - Влияние концентрации пектина в смеси и его молекулярной массы на массовую долю белка в КНК

Изменение молекулярной массы пектина в пределах 25,7-44,8 кД ведёт к смещению оптимальных концентраций пектина в смеси с 0,6 до 0,3 %. При разделении в поле центробежных сил массовая доля белка в КНК увеличивается на 3 %.

Увеличение содержания полиуронидов в пектине с 50 до 80 % приводит к снижению его оптимальной концентрации в смеси до 0,45 %.

Было изучено влияние массовой доли сухих веществ в растворе пектина на эффективность фракционирования смеси обезжиренное молоко - раствор пектина. Изменение массовой доли сухих веществ в растворе от 5 до 6,5 % при изменении его молекулярной массы от 25,7 до 33,9 кД практически не оказывает влияния на массовую долю белка как в СПФ (от 0,95 до 1 %), так и в концентрате натурального казеина (14,1 и 14,3 %).

Рисунок 4 - Влияние концентрации пектина в смеси и содержания в нем полиуронидов на массовую долю белка в КНК

При использовании пектина со степенью этерификации 69-70 %, содержанием полиуронидов 79-80 % и молекулярной массой 25,733,9 кД колебания массовой доли белка в КНК и СПФ незначительны (13,0-13,5 % для КНК и 0,87-0,92 % для СПФ).

Была установлена зависимость между степенью этерификации и разделяющей способностью пектинов. При степени этерификации 7075 % наблюдалась хорошая разделяемость, а на уровне 30-35 % фракционирование не происходило. При степени этерификации 50-60 % фракционирование обеспечивалось только в поле центробежных сил. В результате были сформулированы требования к пектинам для фракционирования молочного сырья:

- степень этерификации - 70-75 %;

- содержание полиуронидов - 60-80 %;

- молекулярная масса-20-30 кД;

- студнеобразующая способность - 150-300 °ТБ.

Выявлены закономерности биотехнологии фракционирования обезжиренного молока раствором пектина и концентрирования ККФК под влия-

нием ряда технологических факторов: х[ - массовая доля пектина в системе (Сп 0,35-0,95 %); х — температура тепловой обработки молока (t 3 5-115 °С); х, - кислотность (12-24 °Т); х4 - температура разделения^ 1-41 °С).

В основу фракционирования молочного сырья положены оптимальные сочетания технологических факторов, позволяющие в определенных пределах регулировать и контролировать разделение смеси обезжиренного молока и раствора пектина на две фазы и концентрирование казеинового комплекса в течение определённого времени, что обусловливает получение фракций (KHK и СПФ) с требуемыми свойствами и стабильными характеристиками.

Была проведена оптимизация процесса концентрирования казеинового комплекса молока по модели У2 (массовая доля белка в KHK).

У2 = -23,2798 + 59,7720 х, + 0,24450 х2 + 1,24163 х+ 0,20171 х4-- 52,7410 лг,2— 0,00222 х22- 0,04154 *32 + 0,00189 х/ + 0,11917 хххг -- 0,468331дс,х4 + 0,00254 х*4. (1)

Поверхность отклика в плоскости х-х, характеризующая степень изменения массовой доли белка в KHK, показана на рисунке 5.

Рисунок 5 - Поверхность отклика для массовой доли белка в КНК в зависимости от массовой доли пектина, температуры тепловой обработки молока при 1: р 10 °С и кислотности молока 18 °Т

Оптимальные технологические параметры фракционирования смеси и получения КНК:

- массовая доля пектина в системе - 0,55-0,65 %;

- температура тепловой обработки молока - 72-75 °С;

- кислотность обезжиренного молока - 17-18 °Т;

- температура разделения системы - до 10 °С.

Функции отклика при оптимальных параметрах фракционирования смеси имеют следующие значения:

У{ - массовая доля белка в СПФ - 0,85-1,00 %;

У2~ массовая доля белка в КНК - 12,5-13,5 %;

У, - выход КНК - 15,5-14,5 %;

У4- фактор концентрирования - И,5-13,5;

У} - время разделения в поле гравитационных сил - 3900-5400 с.

Определенный интерес имеет изучение процесса фракционирования других видов молочного сырья. Установлены закономерности фракционирования восстановленного обезжиренного молока, сгущенного обезжиренного молока, цельного и нормализованного молока (рис. 6,7,8).

Восстановленное молоко

СПФ

КНК

[~] - М. д. сухого вещества чн - М. д. белка

Рисунок 6 - Характеристика продуктов фракционирования восстановленного обезжиренного молока

Полученные данные подтверждают возможность фракционирования восстановленного и сгущенного обезжиренного молока пектином. При этом массовая доля пектина в смеси при фракционировании восстановленного молока снизилась до 0,35 %, а сгущенного молока - до 0,45 %.

□ - М. д. сухого вещества {Щ - М. д. белка

Рисунок 7 - Характеристика продуктов фракционирования сгущенного обезжиренного молока

В ходе экспериментов было установлено, что при разделении цельного молока в поле гравитационных сил жир полностью переходит в нижнюю фазу (рис. 8). Однако при центробежном разделении часть жира отделяется в виде третьей (верхней) фазы.

О

Молоко СПФ КНК нормализованное жирный

Рисунок 8 - Характеристика продуктов фракционирования цельного молока 16

11,32

- М. д. белка щ - М. д. сухого вещества щ -М. д. жира

При этом соотношение массовой доли жира и белка в жирном KHK изменялось в зависимости от массовой доли жира в исходном молоке.

При использовании микробного полисахарида (RhodigeI-200) наилучший эффект разделения наблюдается при концентрации полисахарида в смеси в области от 0,2 до 0,35 %. Массовая доля белка при этом в KHK варьирует от 13,4 до 14,2 %, в СПФ - от 1,0 до 1,2 %.

Для альгината натрия эффект разделения наблюдали при использовании его раствора с массовой долей сухих веществ (СВ) 12,2 % и концентрацией в смеси 0,65 %. Массовая доля сухих веществ в KHK составляла до 11,5 %, в том числе белка до 8,5 %, при этом в СПФ массовая доля белка достигала 1,2 %.

Результаты по фракционированию обезжиренного молока Na-КМЦ показали, что при повышении молекулярной массы Na-КМЦ уменьшается оптимальная концентрация полисахарида в смеси. Для фракционирования обезжиренного молока подходят образцы Na-КМЦ со степенью замещения 75-80 %, полимеризации в пределах 450-500. Оптимальная концентрация Na-КМЦ составляет 0,30-0,35 %. Массовая доля белка при этом составляет в KHK 12,5 %, а в СПФ - 0,9 %.

Глава 4. Разработка биотехнологии фракционирования молочного сырья полисахаридами.

В главе изложены закономерности взаимного влияния основных технологических факторов на фракционирование молочного сырья полисахаридами в поле центробежных сил. В соответствии с матрицей планирования экспериментов проведены исследования влияния молекулярной массы (х,), изменяющейся в пределах от 13,5 до 47 кД, массовой доли сухих веществ в растворе полисахарида (х,) - от 2 до 8 %, массовой доли пектина в системе (х3) - от 0,2 до 1 %, времени центрифугирования (х4) - от 5 до 50 мин.

За функции отклика были приняты: массовая доля сухих веществ в KHK и СПФ, массовая доля белка в KHK и СПФ, выход KHK.

В результате исследований установлено, что изменение молекулярной массы пектина (х,) от 19,5 до 46,5 кД при одинаковой массовой доле сухих веществ в растворе пектина (х, - 6 %), времени разделения смеси (х4~ 30 мин) и массовой доле пектина (х3- от 0,6 до 0,8 %) приводит к незначительному изменению массовой доли белка в СПФ (У, от 0,75 до 0,8 %). При этом массовая доля сухих веществ в СПФ (У3) составляла 6,5-6,7 % (рис. 9, 10).

У = 6,6990 - 0,1642 х, + 0,0476 х2 - 9,90952 х3 +0,0117 х4 + 0, 0012 х,2 -

- 0, 0054 х,2 +4,8302 х/ - 0, 0002 х/ + 0,0011 х, х2 + 0,1096 х, х3 -- 0,0001х1 х4 - 0,0281 х2 х3 + 0,003 хг х4~ 0, 0054 х3х4. (2)

Рисунок 9 - Поверхность отклика для массовой доли белка в СПФ (У,) в зависимости от массовой доли пектина в системе (х3), сухих веществ в растворе пектина (х2) при молекулярной массе 26,5 (х.() и времени i центрифугирования 35 мин (х4)

У2= 9,7259 - 0,1215 х, + 0,5702 - 8,3437 х, + 0,0043 х4 + 0,0018 х,2 -- 0,03302 х2 + 3,1335 х/ + 0,0004 х42 - 0,0062 х, х, + 0,1005 ж, х3 -

-0, ООН х(х4 +0,1203 х2х3 +0,005 х2х4-0,0119 х3х4. ' (3) ---------------

Рисунок 10 - Поверхность отклика для массовой доли сухих веществ в СПФ

(У2) в зависимости от массовой доли пектина в системе (х3), времени центрифугирования (х4) при молекулярной массе 26,5 (х,) и массовой доле сухих веществ в растворе пектина 6 % (х2)

Изменение массовой доли белка в КНК в большей степени зависит от изменения молекулярной массы пектина. При этом наблюдается смещение оптимальных значений массовой доли пектина в смеси: с 0,8 до 0,4 % для пектинов с молекулярной массой 20 и 35 кД соответственно. Массовая доля белка в КНК (У4) не менялась и составляла 15-16 % (рис. 11).

У -- 5,0895 + 0,5368 х, + 0,6174 х„ + 35,8353 х, + 0,0316 х4- 0,0044 хг - 0,0446 х2 -21,8347 х/ - 0,0016 х42 - 0,0182 х, х, - 0,4298 х, х3 + + 0,0021 х, х4 + 0,2219 х2 х3 + 0,0068 х2 х4 + 0,04 х3 х4. " (4)

Рисунок 11 - Поверхность отклика для массовой доли белка в КНК (У,) в зависимости от массовой доли пектина в системе (х3), молекулярной массы (х ) при времени центрифугирования 35 мин (х4) и массовой доле сухих веществ в растворе пектина 6 % (х,)

Анализ экспериментальных данных показал также, что при изменении массовой доли сухих веществ в растворе пектина от 2 до 10 % при постоянной молекулярной массе пектина 25,5 кД и времени разделения 35 мин наилучший эффект разделения наблюдался при концентрации пектина в смеси 0,5-0,7 %. Массовая доля белка при этом в КНК изменялась от 14 до 16 %. При этом массовая доля сухих веществ в КНК (У5) увеличивается до 22,5-24 % (рис. 12).

У5 = 11,1263 + 0,1111 х, - 0, 1143 х2 + 36,9296 х3 + 0, 0105 х4 - 0, 007 х,2 + 0, 0340 х,2 - 32, 1362 х32 - 0,0025 х42 - 0,0192 х, х2 - 0,1784 х, х3 + + 0,0036 х, х4 + 0,2016 х2х3 + 0,009 х2х4 + 0,1327 х3 х4. (5)

у,

Рисунок 12 - Поверхность отклика для массовой доли сухих веществ в КНК в зависимости от массовой доли сухих веществ в растворе пектина (х,*), молекулярной массы („г,) при времени центрифугирования 35 мин <х4) и массовой доле пектина в системе 0,6 % (х3)

Изучено влияние времени разделения на процесс фракционирования белков молока раствором пектина. При постоянной молекулярной массе 26,5 кД и массовой доле сухих веществ в растворе пектина 6 % было установлено, что при концентрации пектина в смеси 0,4; 0,6; 0,8 % стабильное разделение происходит в течение 30-45 мин с момента центрифугирования, при концентрации 0,2 и 1 % - от 35 до 55 мин. Массовая доля белка в КНК при этом в первых образцах - 15-16,4 %, во вторых - 12,2-13,7 %. При увеличении или уменьшении времени центрифугирования происходит уменьшение массовой доли белка в КНК и увеличение его концентрации в СГ1Ф.

С использованием модуля по приготовлению растворов полисахаридов была установлена возможность приготовления растворов пектина с массовой долей сухих веществ в пределах 3-10 %. Отмечено, что оптимальными являются массовая доля сухих веществ в растворе пектина 5-7 % и концентрация пектина в смеси 0,5-0,65 %. При этом массовая доля белка в СПФ изменялась от 0,8 до 1,1 %, а массовая доля белка в КНК - от 13,8 до 16,6 %.

Увеличение содержания нолиуронидов от 50 до 80 % при одинаковой молекулярной массе пектина приводит к снижению концентрации пектина

в смеси от 0,6 до 0,45 %, а также увеличению массовой доли белка в KHK с 12,5 до 13,8 % и снижению массовой доли белка в СПФ с 1,02 до 0,87 %.

Таким образом, важнейшими технологическими параметрами, определяющими процесс фракционирования, являются: молекулярная масса пектина, полиуронидная составляющая, концентрация пектина в смеси, массовая доля сухих веществ в растворе пектина.

Анализ и обобщение полученных результатов фракционирования молочного сырья позволяет сделать заключение, что рассмотренные в качестве флокулянтов биополимеры - пектины, Na-КМЦ, полисахариды микробного происхождения, альгинаты - пригодны для фракционирования обезжиренного молока. Наиболее перспективным является использование природных полисахаридов, в частности пектинов.

Широкий диапазон свойств пектинов позволяет подобрать оптимальные параметры биотехнологии фракционирования обезжиренного молока раствором полисахарида с учетом его минимального расхода, оценить функциональные свойства KHK и СПФ и определить дальнейшие направления их использования в производстве продуктов.

Установлены следующие требования к организации биотехнологии фракционирования молочного сырья полисахаридами:

1. Внесение полисахаридов в обезжиренное молоко в сухом виде нецелесообразно:

а) затруднено приготовление системы и ее разделение в поле гравитационных сил;

б) при перемешивании происходит частичная гомогенизация белков обезжиренного молока, что приводит к уменьшению плотности осадка и меньшей концентрации белка в белковом концентрате;

в) несколько увеличивается содержание белка в сывороточно-полисахаридной фазе. Объёмная доля СПФ уменьшается, массовая доля белка в ней - 0,9-1,5 %, в KHK - 4-9 %.

2. Необходимо внесение пектина в обезжиренное молоко в виде 5-7 % водного раствора:

а) возможно быстрое приготовление системы с использованием специального оборудования или обычной мешалки;

б) концентрирование казеинового комплекса происходит быстрее. Концентрат натурального казеина более плотный. По объёму белковый концентрат составляет до 15 % от объёма приготовленной системы;

в) сывороточно-полисахаридная фаза занимает до 85 % от общего объёма системы.

3. Кислотность обезжиренного молока должна быть 16-18 °Т.

4. Свежеприготовленный KHK можно подвергать тепловой обработке при температуре 65-100 °С.

5. Сывороточно-полисахаридную фазу можно сгущать при температуре 45-60 °С и далее сушить (лучше в смеси с обезжиренным молоком).

6. Возможно использовать сгущенную СПФ (КСП) для фракционирования молока. В верхней фазе увеличивается массовая доля белка в соответствии с кратностью использования полисахарида.

На основании проведённых исследований путем оптимизации процесса была получена математическая модель фракционирования молочного сырья (в условиях разделения в поле гравитационных и центробежных сил).

При использовании молочного сырья с определённым содержанием жира возможно получение белково-жирового концентрата натурального казеина в жидком виде из цельного или нормализованного молока.

При повторном использовании пектина для фракционирования молока в виде КСП полученный КНК имеет следующий состав: массовая доля сухих веществ - 23-25 %, белка - 15-17 %, лактозы - 5-6 %, минеральных веществ - 2,0-2,3 %. В СПФ массовая доля сухих веществ составляла 10-12 %, белка - 1,2-1,5 %, лактозы - 7-8 %.

Проводили исследования обратимости осаждения казеинового комплекса из водного раствора. КНК, полученный переосаждением, имеет следующий состав: массовая доля сухих веществ - 12-18 %, белка - 9-17 %, лактозы - 0,5-1 %, минеральных веществ - 0,7-1 %. В водной фазе массовая доля сухих веществ составляла 1,5 %, белка - 0,5 %, лактозы - 1 %.

Решая вопросы получения белковых концентратов специального назначения, можно получить казеин с минимальным содержанием лактозы и минеральных веществ.

Операторная модель фракционирования молочного сырья раствором полисахарида представлена на рисунке 13.

Таким образом, основными преимуществами фракционирования молочного сырья полисахаридами по сравнению с традиционными методами являются:

1. Высокий выход, полное использование белков на пищевые цели.

2. Исключение денатурирующих изменений в системе.

3. Низкие энергетические затраты.

4. Сохранение высоких биологических и функциональных свойств, получаемых фракций.

5. Обратимость процесса концентрирования макромолекулярных компонентов (белков и полисахаридов) и возможность регулирования получения продуктов с заданными физико-химическим составом и функциональными свойствами уже на стадии фракционирования биополимеров.

6. Высокая чистота получаемых фракций (нет сопутствующих неорганических компонентов и других веществ).

Рисунок 13 - Операторная модель фракционирования молочного сырья раствором полисахарида

Глава 5. Изучение качественных характеристик продуктов фракционирования молочного сырья.

Методом электрофореза был исследован фракционный состав СПФ и КНК, полученных при разделении обезжиренного молока пектинами различного происхождения, ЭДа-КМЦ, альгинатом натрия и микробными полисахаридами (Штос%е1-200). Анализ электрофореграмм показал, что во всех случаях в состав СПФ входят следующие белки: сывороточный альбумин крови, а-лактоальбумин, р-лактоглобулин и р-казеин. КНК, полученный в результате фракционирования, также имеет одинаковый фракционный состав и представлен казеинами: а, ¡3, к. Таким образом, использование разных полисахаридов не влияет на состав продуктов фракционирования молока. КНК содержит до 70 % белка, а 30 % составляют компоненты сывороточно-полисахаридной фракции (СПФ). При таком соотношении казеиновый комплекс сохраняет свои нативные свойства. Сравнительная характеристика продуктов фракционирования обезжиренного молока ультрацентрифугированием, ультрафильтрацией и раствором пектина представлена в таблице 2.

Таблица 2 - Характеристика продуктов фракционирования обезжиренного молока при ультрацентрифугировании, ультрафильтрации и применении пектина

Показатель Обезжиренное молоко Ультрафильтрация Ультрацентрифугирование Фракционирование пектином

Концентрат Ультрафильтрат ККФК Фугат КНК СПФ

Массовая доля сухих веществ, % 9,12 18,83 5,76 19,0 5,78 19,50 6,80

В том числе: белка, % 3,09 11,00 0,31 11,0 0,69 13,50 0,90

казеина, % 2,51 9,66 - 9,82 0,1 13,20 0,05

сывороточных белков, % 0,40 1,12 0,14 0,99 0,20 0,20 0,85

небелкового азота,% 0,18 0,22 0,17 0,19 0,19 0,10 0,10

лактозы,% 4,80 4,92 4,78 4,43 5,08 3,70 4,70

Как видно из данных таблицы, при определенных режимах различными способами можно получить растворимые концентраты белков, практически идентичные по составу.

Однако эти способы принципиально отличаются самим подходом. В одном случае это выделение белкового концентрата, в другом - разделение сырья с образованием двух биологически и технологически полноценных компонентов.

Промышленное производство концентратов белка ультрафильтрацией и ультрацентрифугированием требует значительных энергетических затрат и дополнительных мероприятий по поддержанию санитарных показателей. Разделение молока с применением полисахаридов может быть организовано с минимальными затратами энергии с использованием традиционного технологического оборудования.

Возможности применения молочно-белковых концентратов в различных отраслях пищевой промышленности зависят, прежде всего, от их функционально-технологических свойств. Растворимость - функциональное свойство белковых концентратов, определяющее потенциальные возможности их использования.

Концентрат натурального казеина представляет собой раствор ККФК, находящийся в растворимом коллоидно-дисперсном состоянии. КНК представляет собой основу для производства творога, творожных изделий и сыроподобных продуктов. Он также может быть использован для корректировки белкового состава широкого класса продуктов массового и функционального питания.

Растворимость сывороточно-полисахаридной фазы представлена на рисунке 14. Она изменяется в широком диапазоне рН. Максимальная растворимость соответствует концентрату с величиной рН 6,5.

2 2,5 3 3,5 л 4,5 5 5.5 6 6,5 7 7,5 Активная кислотность, рН

8,5 9 9,5 10

Рисунок 14 - Растворимость СПФ, %

В области значений рН 6,5-8,5 растворимость СПФ аналогична УФ СБК. Наименьшая растворимость СПФ наблюдается при рН 2,5-3,5, что обусловлено присутствием пектина в фазе.

Пены, образованные СПФ и ее концентратом (КСП), характеризуются высокой плотностью и повышенной стойкостью к расслоению ввиду большей влагоудерживающей способности комплекса сывороточных белков и полисахаридов в концентрате по сравнению с яичным белком и сывороточным белком (табл. 3, 4).

Таблица 3 - Пенообразующие свойства КСП и яичного белка

Показатель КСП Яичный белок

Плотность, кг/м3 380 280

Кол-во отстоявшейся фазы через 2 часа, % 1,7 24,0

через 24 часа, % 58,6 61,1

Стойкость пены сывороточно-полисахаридной фракции почти на порядок выше аналогичного показателя других видов нежирного молочного сырья, хсггя кратность пены выше незначительно (табл. 4).

Таблица 4 - Пенообразующие свойства СПФ и нежирного молочного сырья

Функциональное свойство Сывороточно-полисахаридная фаза Молочная сыворотка Обезжиренное молоко

Кратность пены, % 218 176 185

Плотность пены, кг/м3 380 310 460

Стойкость пены через 2 часа, % 46,5 6,4 7,8

Высокие функциональные свойства СПФ и КСП (табл. 5), которые заключаются в хорошей растворимости в широком диапазоне массовой доли сухих веществ, температурной устойчивости при низких значениях рН, стабильности эмульгирующих и желирующих свойств, предоставили широкие возможности для создания на их основе различных структурированных продуктов.

Сывороточно-полисахаридная фаза является принципиально новым видом молочного сырья. В первом приближении (без учёта пектина) её можно представить как аналог молочной сыворотки. Однако наличие в сывороточно-полисахаридной фазе пектина придаёт ей целый

комплекс новых свойств, либо полностью отсутствующих, либо слабо выраженных в традиционных молочных продуктах. Особенно сильно выражены в сывороточно-полисахаридной фазе структурирующие свойства - пенообразующая, желирующая и стабилизирующая способности.

Таблица 5 - Функциональные характеристики КСП

Пенообразующие Студнеобразующие Эмульгирующие

плотность пены, кг/м3 стойкость пены, % прочность по Вален-та, кг прочность по Тарр-Бейкеру, °ТБ стабильность эмульсии, % эмульгирующая емкость, см3/г

360-400 12,5-11,7 0,3-0,45 220-250 40-75 65-70

Глава 6. Пищевая, меднко-бпологнческая ценность продуктов фракционирования н направления их использования.

6.1. Состав, свойства, пищевая и медико-биологическая ценность КНК. -

КНК - концентрат казеин-кальций-фосфатного комплекса молока в биологически активной форме содержит необходимые человеку незаменимые аминокислоты в оптимальном соотношении. В нем сконцентрирован в 5-7 раз казеиновый комплекс молока без изменения его растворимого коллоидно-дисперсного состояния. Степень перехода казеина из обезжиренного молока достигает 96-98 %. Массовая доля сухих веществ в концентрате составляет 17-23 %, причем увеличение массовой доли сухих веществ в концентрате происходит в основном за счет концентрации белков. КНК содержит до 70 % высококачественного молочного белка с сохраненной нативной структурой, до 20 % углеводов, 7-8 % минеральных веществ, 1-2 % жиров и ряд биологически активных веществ молока.

При необходимости хранения КНК в жидком виде режимы тепловой обработки должны, с одной стороны, обеспечить бактериальную стабильность концентрата, а с другой - максимально сохранить пищевую и биологическую его ценность.

Высокие значения титруемой кислотности в концентрате натурального казеина 50 °Т обусловлено присутствием сконцентрированного белка и минеральных солей. Увеличение относительной доли белков, углеводов и минеральных веществ в концентрате соответственно по-

вышает его плотность по сравнению с обезжиренным молоком до 1060 кг/м3.

По технологическим характеристикам концентрат натурального казеина подобен казеинату натрия и может его заменять в производстве традиционных пищевых продуктов. Однако биологическая ценность КНК как натурального продукта значительно выше.

Известно, что биологическая ценность пищевых продуктов определяется уровнем содержания и сбалансированностью аминокислотного состава. Более точное и объективное представление о биологической ценности белка можно составить на основе расчета аминокислотного скора, данные которого приведены в таблице 6.

Таблица 6 - Аминокислотный скор (относительно шкалы ФАО/ВОЗ) КНК и некоторых белков, %

Аминокислота Шкала ФАО/ВОЗ KHK Казеин Казеинат нагрия Молоко коровье

Валин 100 116 132 118 128

Изолейцин 100 120 130 110 118

Лейцин 100 141 147 111 136

Лизин 100 163 145 109 142

Метионин + цистин 100 094 078 080 94

Фенилаланин + тирозин 100 148 178 163 165

Треонин 100 108 115 1,05 110

Триптофан 100 120 170 120 140

Анализируя данные таблицы, следует отметить, что для КНК скор серосодержащих аминокислот составляет 94 %, что выше контрольных казеина и казеината натрия на 17 и 14,9 % соответственно. Кроме того, КНК содержит изолейцина, лейцина и лизина больше, чем контрольный казеинат натрия. Таким образом, КНК имеет более высокие показатели по содержанию незаменимых аминокислот.

Концентрат натурального казеина (КНК), торговая марка «Биопротеин», прошел широкую медико-биологическую оценку и клиническую апробацию. Медико-биологическая оценка и клиническая апробация КНК были проведены в ММИ им. И. М. Сеченова, Всесоюзном ожоговом центре Института хирургии им. А. В. Вишневского, Институте питания РАМН, Ставропольском государственном медицинском институте, Всесоюзном онкологическом научном центре РАМН, в/ч 64668 (Институт военной медицины).

Исследователей заинтересовало, во-первых, высокое биологическое качество КНК, содержащего до 70 % белка, который по биологической ценности выше, чем казеин, полученный методом кислотного осаждения.

Во-вторых, преимуществом КНК является высокое содержание кальция, калия, магния, железа. При этом соотношение фосфор/кальций меньше 1,0, что выгодно отличает эти продукты от других продуктов - источников белка.

В-третьих, концентрат из обезжиренного сырья практически не содержит жира, что делает его устойчивым при хранении, и при его потреблении не увеличивается потребление жира, как это происходит при потреблении большинства молочных продуктов.

КНК технологичен и структурно совместим с любым пищевым сырьем, что дает возможность использовать его в качестве обогатителя пищевых продуктов и продуктов диетического и лечебно-профилактического назначения.

Кроме вышеизложенных пищевых свойств, свидетельствующих о возможности использования КНК в лечебно-профилактическом питании, имеются прямые экспериментальные и клинические доказательства лечебно-профилактического эффекта КНК при воздействии вредных химических веществ и радионуклидов.

На основании данных по медико-биологической оценке, полученных коллективами ведущих медицинских центров страны, КНК рекомендуют использовать:

- В пищевой промышленности:

1) в качестве основы обогатителя продукции при производстве диетических и специальных лечебных продуктов;

2) при производстве комбинированных пищевых продуктов в количестве 25-30 % взамен животного белка.

- При подготовке спортсменов и личного состава ограниченных контингентов:

1) для повышения работоспособности спортсменов в процессе их тренировки с учетом их спортивной специализации;

2) в питании юных спортсменов, учитывая особую потребность растущего организма в пластическом и энергетическом обеспечении;

3) после стресса, вызываемого тяжелыми мышечными нагрузками и сопровождающего их психоэмоционального возбуждения;

4) для восстановления водно-солевого баланса организма.

- В лечебно-профилактическом питании:

1) для восполнения дефицита железа, цинка в организме при анемиях, нарушениях в деятельности центральной нервной системы;

2) для профилактики атеросклероза;

3) при работах, связанных с токсическими материалами.

Весьма ценным является снижение под влиянием KHK уровня холестерина и триглицеридов в сыворотке крови, что является благоприятным фактором в профилактике атерогенеза, индуцируемого при воздействии некоторых вредных химических факторов.

Совокупность данных о технологии получения, химическом составе, пищевой и биологической ценности концентрата натурального казеина (торговая марка «Биопротеин») позволила Институту питания РАМН рекомендовать использование его в лечебно-профилактическом питании при воздействии вредных химических веществ.

Продукты, обогащенные KHK, под торговой маркой «Биопротеин» могут быть рекомендованы взамен цельного молока при работах с вредными химическими промышленными веществами при условии замены эквивалентной по пищевой ценности.

Институт питания РАМН рекомендовал использование «Биопротеина» не только для получения продуктов лечебно-профилактического (функционального) питания, но и для разработки новых продуктов диетического питания, а также продуктов для питания детей в возрасте старше 3 лет. На основе «Биопротеина» рекомендуют создавать продукты для организованного питания школьников.

Целесообразно использование KHK и «Биопротеина» в производстве обогащенных белком молока, низкожирной сметаны, йогуртов, творога, творожных изделий, сыров и других продуктов по технологии «Био-Тон» в соответствии с технической документацией.

6.2. Состав и медико-биологическая оценка сывороточно-полиса-харидной фракции (СПФ).

Для использования сывороточно-полисахаридной фракции (СПФ) как пищевого ингредиента необходимо было выяснить ее безвредность, пищевую и медико-биологическую значимость. Небольшая кислотность (13-15 °Т), жидкостная структура и наличие в ее составе хорошего структурообразователя (белково-полисахаридного комплекса) давали основание считать возможным ее использование в технологическом цикле производства молочной продукции.

СПФ содержит белково-пектиновый комплекс, лактозу, минеральные вещества в следующем соотношении основных компонентов, %: белково-пектиновый комплекс - 21-26; лактоза - 60-64; минеральные вещества - 8-10.

СПФ богата макро- и микроэлементами. В ней присутствует калий, магний, железо, цинк, медь. Она содержит довольно много кальция -725 мг/100 г.

СПФ в натуральном, сгущенном, сухом виде содержит все компоненты молока, кроме казеина и жира, обладает согласно медико-биологической оценке специфической активностью, повышающей устойчивость организма к вредным воздействиям окружающей среды и дает возможность смягчить отрицательное влияние временных физических и эмоциональных перегрузок на человека.

В в/ч 64688 (Институт военной медицины) установили биологическую безвредность СПФ, что позволило сочетать ее с молочным сырьем, решив проблему переработки молока при минимальных экономических и экологических издержках. Сывороточно-полисахаридная фракция (СПФ), содержащая всю водную фракцию молока, кроме казеина и жира, обладает, согласно медико-биологической оценке, специфической активностью, повышающей устойчивость организма к вредным воздействиям окружающей среды, и даёт возможность смягчить отрицательное влияние временных физических и эмоциональных перегрузок на человека.

Кроме того, впервые была доказана в многочисленных экспериментах специфическая медико-биологическая активность концентрата из этой фазы (КСП). Такая активность подтверждалась и при введении до 10 % концентрата в молочные и комбинированные продукты. Особенно интересным для последующего был факт равнозначной биологической активности КСП, содержащего до 15 % сывороточных белков и ферментолизата сывороточных белков УФ, содержащего более 60 % белка, в то время как сами сывороточные белки такой активности не проявляют. Эти данные послужили основанием для регулирования медико-биологической активности молочных продуктов путем введения в них в необходимых количествах СПФ.

Экспериментальная проверка давала возможность предложить практически безотходную переработку молока в замкнутом технологическом цикле.

Глава 7. Современные подходы к переработке молока в замкнутом технологическом цикле.

Отходность переработки молока базируется на выработке основного и отделения побочного продукта на заводах, где производят творог, творожные изделия и сыры. Отделяемая сыворотка, содержащая около половины сухих веществ, присутствующих в молоке, выбывает из технологического цикла производства молочных продуктов, хотя она содержит всю биологически активную часть молока.

Проблему отходности можно решить, расчленив молоко на жидкие фракции, каждая из которых и (или) их смеси в требуемых пропорциях образуют состав требуемого продукта, не теряя гомогенности структуры. Необходимую структуру готовому продукту придают на заключительной стадии производства в резервуаре с последующей фасовкой (резервуарный способ) или после упаковки в тару для реализации (термостатный способ).

Такая концепция основывается на исследованиях, проведенных во ВНИИ комплексного использования молочного сырья (ВНИИКИМ) совместно с ведущими медицинскими центрами страны.

В результате совместных исследований была разработана принципиально новая технология переработки молока, основанная на фракционировании его, применяя полисахариды, на 4 сырьевые составляющие - сливки (концентрат жира), обезжиренное молоко, концентрат натурального казеина (казеин-кальций-фосфатный комплекс в мицел-лярной форме) и сывороточно-полисахаридную фракцию, которая образуется взамен сыворотки.

Сливки и обезжиренное молоко получают традиционным путём, а новые фракции - путём фракционирования обезжиренного молока при введении растворов полисахаридов и сочленении полученных фракций в необходимых соотношениях. Технология получила название «Био-Тон». Переработка молока по технологии «Био-Тон» представлена на рисунке 15.

Данная технология предусматривает использование концентрата натурального казеина (KHK) для производства белковых продуктов или обогащения молочных или комбинированных продуктов питания биологически активным белковым комплексом. Сочетание KHK со сливками или растительными жирами даёт возможность производить разнообразные белково-жировые продукты.

В пересчёте на сухое вещество KHK содержит 65-70 % белка, состоящего практически из казеина, 30-35 % сывороточной фракции

остаются в КНК самопроизвольно, что обеспечивает его натуральность.

Сывороточно-полисахаридная фракция (СПФ), являясь другим продуктом фракционирования молока полисахаридами, относится к полноценному молочному сырью. Это однородная жидкость с чистым вкусом, лёгким привкусом и запахом используемого полисахарида, например яблочного или цитрусового пектина. В этой фракции практически полностью концентрируются внесённый полисахарид и вся биологически активная часть молока, что придаёт ей специфические функции.

Рисунок 15 - Переработка молока по технологии «Био-Тон»

Основное отличие продуктов «Био-Тон» заключается в повышенном на 25-30 % содержании в них сывороточной фракции молока и использовании вместо казеина казеин-кальций-фосфатного комплекса. Оказалось, что такое изменение состава продуктов благотворно отражается на их медико-физиологической характеристике. Пища приобрела лечебно-профилактическую направленность. Потребление её приводило к нормализации обмена веществ в организме.

Операторная модель переработки 100 т молока по технологии «Био-Тон» показана на рисунке 16.

УпакашхниА .материал

I__________^

1®

; Сбнымнс

Струпурм- : : Л.

• _ РОМЯНС . I

г—Ф1—т^Э—О->0—Г7^

■Суфле молочное Ц г

таяюстпг• - ••

Рисунок 16 - Операторная модель переработки 100 т молока по технологии «Био-Тон»

Подсистемы: А - подготовка сырья и фракционирование смеси; В - производство йогурта; С - производство сметаны; Б - производство творожной массы; Б - производство молочного суфле

В работе приведена адаптированная система качества ХАССП с указанием критических контрольных точек, позволяющая контролировать физико-химические и микробиологические показатели на всех стадиях технологического процесса фракционирования молочного сырья раствором полисахарида и получения продуктов.

В результате изучения действия на человека традиционных молочных продуктов и продуктов «Био-Тон» установлены явные преимущества новой продукции. Продукты «Био-Тон» существенно повышают неспецифическую резистентность организма. Подтверждением этому служат многократно проводимые исследования в разных институтах и клиниках независимо друг от друга по иммуномодулирующему эффекту, стабилизации клеточных мембран и активации антиоксидантной защиты организма.

Продукция обладает антиатерогенным действием и способствует нормализации белкового и жирового обмена веществ, не вызывает аллергии.

Технология «Био-Тон» предполагает комплексную безотходную переработку молока с получением продуктов в замкнутом технологическом цикле, обладающих научно доказанным и практически подтверждённым лечебным и оздоровительным действием на организм человека.

Такой продукции выработано около 40 тыс. т. При переработке молока по технологии «Био-Тон» производство продукции увеличивается на 30-60 %, себестоимость 1 т продукции снижается на 25-30 %, а прибыль увеличивается на 30-40 %.

Переработка молока с включением сыворотки в состав продуктов позволяет повысить эффективность их производства за счёт рационального использования сырья и снижения затрат, связанных с утилизацией отходов и охраной окружающей среды. По рекомендации Института питания РАМН, продукты, произведенные по технологии «Био-Тон», содержащие KHK vi СПФ, следует рассматривать как алиментарные средства, обладающие адаптогенным и иммуномодулирующим действием с возможным использованием в профилактическом, лечебном и детском питании.

Производство обсуждаемой продукции не только полезно для людей, её потребляющих, но и выгодно для производителя, так как прибыль от выпускаемой продукции значительно возрастает.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

Молоко является ценнейшим пищевым продуктом, составляющим около 40 % в рационе питания населения нашей страны. Особое значение оно имеет в питании детей, лиц пожилого возраста и больных. Учитывая интересы охраны здоровья человека, первостепенное значение приобретает создание функциональных продуктов питания. Немаловажной является организация производства в замкнутом технологическом цикле, исключающем побочные продукты. Проведенные исследования в 1981-2008 гг. позволяют сделать следующие выводы:

1. Теоретически обосновано и практически реализовано разделение дисперсной системы молока с применением полисахаридов.

2. Для разделения молока на казеиновую и полисахаридную фракции необходимо использовать полисахариды, отвечающие следующим показателям:

- степень этерификации (замещения) - 70-75 % (для пектина), 7580 % (для Na-КМЦ);

- содержание полиуронидов (основного компонента) - 60-80 %;

- молекулярная масса - 20-30 кД;

- студнеобразующая способность (для пектина) - 150-300 °ТБ.

3. При введении раствора полисахарида в молочную среду происходит мгновенное образование казеиновой (концентрат натурального казеина) и сывороточно-полисахаридной фракций (СПФ), которые затем можно разделить в поле гравитационных или центробежных сил. Фракционирование высокомолекулярных компонентов происходит в результате вытеснительной флокуляции.

4. На процесс разделения влияют состояние коллоидно-дисперсной системы молока. Получены математические модели, адекватно описывающие закономерности процесса фракционирования молочного сырья полисахаридами, и исследованы параметры получения KHK и СПФ в зависимости от ряда технологических факторов. Оптимальными технологическими параметрами фракционирования являются:

- массовая доля полисахарида в системе (пектина - 0,55-0,65 %; Na-КМЦ - 0,35-0,40 %);

- температура тепловой обработки молока 70-75 °С;

- кислотность разделяемого молока 17-18 °Т;

- температура фракционирования системы до 10 °С.

5. Состав и свойства фракций молено регулировать путем подбора технологических параметров их получения. Вне зависимости от применяемого полисахарида (пектин, Na-КМЦ, микробные полисахариды, альгинаты) KHK и СПФ имеют одинаковый состав. KHK представля-

ет собой коллоидно-дисперсный раствор казеин-кальций-фосфатного комплекса молока. В СПФ присутствуют все основные фракции сывороточных белков и некоторое количество р-казеина.

6. Полученные фракции КНК и СПФ полностью растворимы в воде в любых соотношениях и их растворимость сохраняется после высушивания.

7. Проведенная оценка функционально-технологических свойств: .растворимости, эмульгирующих, реологических, студнеобразующих и пенообразующих - показала пути дальнейшего использования КНК и СПФ в производстве пищевых продуктов.

8. Полученные фракции сочетаются с любыми компонентами молока и другим пищевым сырьем, что позволяет использовать их для производства жидких, пастообразных, сгущенных, структурированных и сухих молочных продуктов.

9. Жидкостная структура полученных фракций позволяет перераспределять их в молочном сырье в оптимальных соотношениях (2030 %) в замкнутом технологическом цикле, исключая потери, кроме технологических.

Юг Медико-биологические рекомендации дают возможность использовать полученные фракции в качестве самостоятельного продукта или в сочетании с другим пищевым сырьем, придавая им функциональную направленность. Они антиатерогенны, способствуют повышению устойчивости организма к неблагоприятному воздействию окружающей среды, в том числе против электромагнитного и радиационного облучения.

11. Полученные результаты использованы при разработке технической документации на продукцию «Био-Тон» (КНК, КСП, суфле молочное, Биопротеин, Биопротектор, молоко, кисломолочные напитки, сметану, творог, творожные изделия и др.). При переработке молока по технологии «Био-Тон» производство продукции увеличивается на 30-60 %. Себестоимость 1 т продукции снижается на 25-30 %. Применение технологии позволяет повысить экономическую эффективность производства до 30 %.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНО В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ

Монография

]. Трухачев, В. И. Концентраты белков молока / В. И. Трухачев, В. В. Молочников, Т. А. Орлова, Р. И. Раманаускас. - Ставрополь : АГРУ С, 2009,- 152 с.

Статьи в периодических изданиях, рекомендуемых ВАК Министерства образования и науки РФ

2. Орлова, Т. А Новые направления использования пектина / Т. А. Орлова, П. В. Акинин // Пищевая промышленность. - 1988. -№ 5. - С. 4-5.

3. Молочников, В. В. Переработка молочного сырья с применением полисахаридов по технологии «Био-Тон» / В. В. Молочников, Т. А. Орлова, О. А. Суюнчев // Пищевая промышленность. - 1996. -№5.-С. 34-35.

4. Орлова, Т. А. Использование КСП для производства структурированных продуктов / Т. А. Орлова // Вестник Северо-Кавказского государственного технического университета. Серия «Продовольствие». - Ставрополь : СевКавГТУ, 2003. - № 1(6). - С. 81-82.

5. Орлова, Т. А. Использование фракционирования молочного сырья полисахаридами в производстве функциональных продуктов питания / Т. А. Орлова // Хранение и переработка сельхозсырья. -2003.-№8.-С. 123-125.

6. Орлова, Т. А. Направления фракционирования различных видов молока полисахаридами с целью создания функциональных продуктов питания / Т. А. Орлова, А. С. Срибный, В. А. Иванов // Овцы, козы и шерстяное дело. - 2008. - № 3. - С. 41-45.

7. Молочников, В. В. Концентрат натурального казеина / В. В. Молочников, Т. А. Орлова, Л. А. Остроухова, В. Е. Мильтюсов // Молочная промышленность. - 2008. - № 12. - С. 57.

8. Молочников, В. В. Фракционирование молочного сырья полисахаридами / В. В. Молочников, А. А. Храмцов, Т. А. Орлова, Ч. М. Батдыев, В. В. Садовой, В. Е. Мильтюсов // Молочная промышленность. - 2008. - № 12. - С. 47-48.

9. Орлова, Т. А. Сывороточно-полисахаридная фракция в функциональных напитках / Т. А. Орлова, В. Е. Мильтюсов // Молочная промышленность.-2008.-№ 12.-С. 64.

10. Молочников, В. В. Новый взгляд на переработку молока / В. В. Молочников, Т. А. Орлова, В. В. Морено // Пищевая промышленность. - 2009. - № 6. - С. 30-31.

Материалы научных трудов институтов и статьи в периодических изданиях

11. Молочников, В. В. Безотходная технология переработки молока на основе безмембранного осмоса: обзорная инфор-

мация / В. В. Молочников, Т. А. Орлова, С. В. Анисимов ; АгроНИИТЭИММП. - М., 1986. - 36 с.

12. Молочников, В. В. Современные направления в производстве новых видов молочных продуктов: обзорная информация / В. В. Молочников, Т. А. Орлова, С. В. Анисимов ; АгроНИИТЭИММП. - М., 1987. - 39 с.

13. Молочников, В. В. Изучение влияния технологических факторов на разделение обезжиренного молока пектином и получение концентрата натурального казеина / В. В. Молочников, Т. А. Орлова // Проблемы интенсификации научно-технического прогресса в молочной промышленности : сб. науч. тр. НИИКИМ (ДСП). -Ставрополь, 1992. - С. 3-21.

14. Молочников, В. В. Физико-химические показатели и фракционный состав концентрата натурального казеина и бесказеиновой фазы / В. В. Молочников, Т. А. Орлова Т. И. Герасюта, // Проблемы интенсификации научно-технического прогресса в молочной промышленности : сб. науч. тр. НИИКИМ (ДСП). - Ставрополь, 1992.-С. 21-25.

15. Орлова, Т. А. Влияние физико-химических характеристик пектина на фракционирование обезжиренного молока / Т. А. Орлова, Т. И. Герасюта, // Проблемы интенсификации нучно-технического прогресса в молочной промышленности : сб. науч. тр. НИИКИМ (ДСП). - Ставрополь, 1992. - С. 26-25.

16. Молочников, В. В. Изучение влияния физико-химических характеристик различных видов пектинов на функциональные свойства структурированных продуктов в виде молочного суфле / В. В. Молочников, Т. А. Орлова // Технологии живых систем. Вестник СКО АТН РФ. - Вып. 1. - Ставрополь, 2001. - С. 78-81.

17. Молочников, В. В. Некоторые аспекты фракционирования молочного сырья биополимерами / В. В. Молочников, Т. А. Орлова // Технологии живых систем. Вестник СКО АТН РФ. - Вып. 1. -Ставрополь, 2001. - С. 81-84.

18. Орлова, Т. А. Применение пектинов для фракционирования молочного сырья / Т. А. Орлова // Сборник научных трудов. Серия «Продовольствие». - Вып. 5. - Ставрополь, 2002. - С. 44-46.

19. Орлова, Т. А. Концентрат натурального казеина как основа для производства функциональных молочных продуктов / Т. А. Орлова, А. С. Срибный // Молочная река. - 2008. - № 9. - С. 25-26.

20. Орлова, Т. А. Обучение и оздоровление одновременно / Т. А. Орлова, А. С. Срибный, И. В. Афонин // Газета Ставропольского ГАУ. - 2007. - № 4.

21. Молочников, В. В. Современные подходы к получению растворимых белковых концентратов / В. В. Молочников, Т. А. Орлова II Переработка молока. - 2008. - № 4. - С. 52-54.

22. Молочников, В. В. Проблемы качества молока-сырья / В. В. Молочников, Т. А. Орлова // Переработка молока. - 2008. - № 9. -С. 16-18.

23. Молочников, В. В. Основные принципы производства молочных продуктов нового поколения / В. В. Молочников, Т. А. Орлова // Переработка молока. - 2008. - № 11. - С. 56-59.

Материалы конгрессов, симпозиумов, конференций

24. Шевцов, А. М. Характеристика концентрата, полученного безмембранным обратным осмосом / А. М. Шевцов, Т. А. Орлова // Эффективность безотходной технологии в молочной промышленности : тез. докл. науч.-тех. конф. - Ставрополь, 1983. - Ч. 1. - С.105.

25. Молочников, В. В. Изучение белковых концентратов, полученных безмембранным обратным осмосом, методом электрофореза / В. В. Молочников, А. М. Шевцов, Т. А. Орлова // Эффективность безотходной технологии в молочной промышленности: тез. докл. науч.-тех. конф. - Ставрополь, 1983. Ч. 1.-С. 105-106.

26. Шевцов, А. М. Эмульгирующие свойства концентрата нативного казеина / А. М. Шевцов, Т. А. Орлова П Эффективность безотходной технологии в молочной промышленности : тез. докл. науч.-тех. конф. - Ставрополь, 1983. Ч. 1. - С. 106-107.

27. Шевцов, А. М. Характеристика продуктов, полученных безмембранным осмосом / А. М. Шевцов, Т. А. Орлова // Разработка процессов получения комбинированных продуктов питания (технология, аппаратурное оформление, оптимизация) : матер. Второй Всесоюз. науч.-тех. конф. - М., 1984. - С. 43.

28. Молочников, В. В. Изучение состава продуктов, полученных безмембранным осмосом, методом электрофореза / В. В. Молочников, А. М. Шевцов, Т. А. Орлова// Разработка процессов получения комбинированных продуктов питания (технология, аппаратурное оформление, оптимизация): матер. Второй Всесоюз. науч.-тех. конф. - М., 1984. - С. 172.

29. Молочников, В. В. К вопросу исследования свойств концентрата нативного казеина (КНК), полученного методом безмембранного осмоса / В. В. Молочников, Т. Л. Шуляк, В. Г. Юкало, С. С. Ма-карченко, В. И. Звягинцев, Т. А. Орлова // Синтез и применение

пищевых добавок : тез. докл. Всесоюз. совещания (30-31 мая 1985 г.). - Могилев, 1985.-С. 197-198.

30. Орлова, Т. А. Исследование фракционного состава белков бесказеиновой фазы в результате разделения обезжиренного молока пектином / Т. А. Орлова,Т. И. Герасюта, М. Г. Доценко // Тезисы докладов Всесоюзной научно технической конференции «Совершенствование технологических процессов производства новых видов пищевых продуктов и добавок». - Киев. - 1991. - С. 24.

31. Орлова, Т. А. Исследование фракционного состава белков концентрата натурального казеина в результате разделения обезжиренного молока пектином / Т. А. Орлова, Т. И. Герасюта, М. Г. Доценко // Совершенствование технологических процессов производства новых видов пищевых продуктов и добавок : тез. докл. Всесоюз. науч.-тех. конф. - Киев, 1991. - С. 30.

32. Молочников, В. В. Состав и свойства КСП как основы для производства суфле молочного «Био-Тон» / В. В. Молочников, Т. А. Орлова, Т. И. Герасюта, М. Г. Доценко // Экология человека: пищевые технологии и продукты : матер. Междунар. симпозиума.-М„ 1995.-С. 238-239.

33" Молочников, В. В. Исследование функциональных свойств концентратов, полученных при переработке молочного сырья с применением пектина по технологии «Био-Тон» / В. В. Молочников, Т. А. Орлова // Энерго- и ресурсосберегающие технологии переработки сельскохозяйственного сырья : тез. докл. Междунар. науч.-практ. конф. - Минск, 1996. - С. 60-61.

34. Молочников, В. В. Исследование функциональных свойств концентратов. Концентрат сывороточно-полисахаридный для производства суфле молочного / В. В. Молочников, Т. А. Орлова // Питание и здоровье: биологически активные добавки к пище : матер. Второго Междунар. симпозиума. - М., 1996. - С. 21.

35. Молочников, В. В. Использование концентратов «Био-Тон» при производстве молочной основы для комплексных хлебопекарных улучшителей / В. В. Молочников, А. А. Храмцов, Т. А. Орлова Н Ресурсосберегающие технологии пищевых производств : матер. Междунар. науч.-тех. конф. - СПб., 1998. - С. 25.

36. Молочников, В. В. Влияние технологических факторов на процесс фракционирования обезжиренного молока пектином / В. В. Молочников, Т. А. Орлова // Современные достижения биотехнологии : матер. Всерос. конф. - Ставрополь, 1996. - С. 197.

37. Молочников, В. В. Получение структурированных диетических продуктов на основе КСП / В. В. Молочников, Т. А. Орлова // Современные достижения биотехнологии : матер. Всерос. конф. -Ставрополь, 1996.-С. 198-199.

38. Молочников, В. В. Использование концентратов «Био-Тон» для получения структурированных продуктов лечебно-профилактического назначения / В. В. Молочников, Т. А. Орлова // Политика здорового питания в России: пробиотики и про-биотические продукты : матер. Всерос. конф. - М., 1998. - С. 27.

39. Молочников, В. В. Качественная характеристика концентрата натурального казеина / В. В. Молочников, Т. А. Орлова, А. А Храм-цов // Прогрессивная экологическая безопасность, технология хранения и комплексной переработки сельскохозяйственной продукции для создания продуктов питания повышенной пищевой и биологической ценности : тез. докл. науч.-практ. конф. - М., 1998.-С. 228.

40. Молочников, В. В. Молочные полисахаридные концентраты / В. В. Молочников, Т. А. Орлова, А. А. Храмцов //Прогрессивная экологическая безопасность, технология хранения и комплексной переработки сельскохозяйственной продукции для создания продуктов питания повышенной пищевой и биологической ценности : тез. докл. науч.-практ. конф. - М., 1998. - С. 229.

41. Молочников, В. В. Биомембранная технология молочно-полиса-харидного концентрата/ В. В. Молочников, А. А. Храмцов, Т. А. Орлова, Н. М. Гостищева // Пробиотики и пробиотические продукты в профилактике и лечении : матер. Всерос. конф. с междунар. участием (21-23 апреля). - М„ 1999. - С. 35.

42. Молочников, В. В. Использование концентратов «Био-Тон» для получения структурированных продуктов лечебно-профилактического назначения / В. В. Молочников, Т. А. Орлова, А. А. Храмцов, Н. М. Гостищева // Пробиотики и пробиотические продукты в профилактике и лечении : матер. Всерос. конф. с междунар. участием (21-23 апреля). - М., 1999. - С. 36.

43. Орлова, Т. А. Состав и свойства продуктов фракционирования молочного сырья полисахаридами / Т. А. Орлова // Комплексное использование белково-углеводного сырья в новых видах молочных продуктов : матер, науч.-практ. конф. - Минск, 1999. - С. 51.

44. Орлова, Т. А. Влияние основных технологических факторов на фракционирование молочного сырья полисахаридами / Т. А. Орлова// Комплексное использование белково-углеводного сырья в

новых видах молочных продуктов : матер, науч.-практ. конф. -Минск, 1999.-С. 52.

45. Молочников, В. В. Влияние основных технологических факторов на фракционирование молочного сырья полисахаридами /

B. В. Молочников, Т. А. Орлова, А. А. Храмцов // Интеграция науки, производства и образования: состояние и перспективы : матер. Всерос. науч.-практ. конф. - Юрга, 1999. - Ч. 1. - С. 14.

46. Орлова, Т. А. Биотехнологические аспекты переработки молочного сырья с использованием полисахаридов / Т. А. Орлова, Н. М. Гостищева, А. А. Храмцов // Интеграция науки, производства и образования: состояние и перспективы : матер. Всерос. науч.-практ. конф. - Юрга, 1999. - Ч. 1С. 15.

47. Молочников, В. В. Состав и свойства концентратов по технологии «Био-Тон» / В. В. Молочников, Т. А. Орлова, А. А. Храмцов // Научные и практические аспекты совершенствования качества продуктов детского и геродиетического питания : матер. 1-й Между нар. конф. - М.: Пищепромиздат, 1997. - С. 87.

48. Molochnikov, V. V. The use of «Bio-Ton» concentrates in ice cream production / V. V. Molochnikov, T. A. Orlova // Proceedings of the International Symposium, Athens, Greece 18-19 September, 1997. -P. 53.

49. Molochnikov, V. V. The use of «Bio-Ton» concentrates in ice cream production / V. V. Molochnikov, T. A. Orlova // Ice cream Proceedings of the International Symposium - International Dairy Federation ref. 59803, 1998. -R 182.

50. Молочников, В. В. Состав и свойства КСП как основы для производства структурированных продуктов / В. В. Молочников, Т. А. Орлова // Научные основы и практическая реализация технологий получения и применения натуральных структурообра-зователей : матер. Междунар. науч.-практ. конф. - Краснодар, 2002.-С. 127-129.

51. Орлова, Т. А. Фракционирование молочного сырья биополимерами / Т. А. Орлова // Современные достижения биотехнологии : матер. 2-й Всерос. науч.-практ. конф. - Ставрополь, 2002. - Т. 2. -

C. 48-49.

52. Орлова, X А. Структурированные продукты на основе КСП / Т. А. Орлова // Современные достижения биотехнологии : матер. 2-й Всерос. науч.-практ. конф. - Ставрополь, 2002. - Т. 2. -С. 49-51.

53. Орлова, Т. А. Биотехнология фракционирования молочного сырья с применением биополимеров / Т. А. Орлова, М. А. Ткачен-ко // Биоресурсы, биотехнологии, инновации Юга России : матер. Междунар. науч.-практ. конф. - Ставрополь, 2003. - Ч. 1. -С.363-367.

54. Орлова, Т. А. Направления фракционирования молочного сырья полисахаридами / Т. А. Орлова // Актуальные вопросы зоотехнической науки и практики как основа улучшения продуктивных качеств и здоровья сельскохозяйственных животных : матер. II Междунар. науч.-практ. конф.- Ставрополь, 2003. - С. 244245.

55. Орлова, Т. А. Функциональные продукты питания на основе концентратов, полученных при фракционировании молочного сырья полисахаридами / Т. А. Орлова, М. А. Ткаченко // Пробио-тики, пребиотики и функциональные продукты питания : матер. Междунар. конф. - М., 2004. - С. 194-195.

56. Orlova, 'Г. A. Structure and properties of products of fractionation of dairy raw material by biopolymers / T. A. Orlova // Materials of international seminar «Food industry: integration of science and education». - Stavropol, 2004. - P. 106.

57. Орлова, Т. А. Состав и свойства продуктов фракционирования молочного сырья биополимерами / Т. А. Орлова // Пищевая индустрия: интеграция науки и образования : матер. Междунар. семинара. - Ставрополь, 2004. - С. 104.

58. Orlova, Т. A. The ways of fractionation of dairy raw material by polysaccharides / T. A. Orlova, I. I. Vorontsov, M. A. Tkachenko, V. I. Truhachev, V. V. Molochnikov //NIZO Dairy conference abstracts «Prospects for health, well-being and safety». - Netherlands, 2005. -P. 72.

59. Орлова, Т. А. Функциональные свойства продуктов фракционирования молочного сырья биополимерами / Т. А. Орлова // Актуальные вопросы зоотехнической науки и практики как основа улучшения продуктивных, качеств и здоровья сельскохозяйственных животных : матер. Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 75-летию ф-та технологического менеджмента. - Ставрополь, 2005. -С. 420-422.

60. Молочников, В. В. Технологический процесс получения молочно-белковых концентратов / В. В. Молочников, Т. А. Орлова // Новые физические и биохимические методы обработки молочных продуктов : метод, указ. по выполнению лабораторных работ. - Ставрополь, 1997. - Раздел 4. -15 с.

61. Молочников, В. В. Состав и свойства концентрата натурального казеина как основы для производства высокобелковых молочных продуктов / В. В. Молочников, Т. А. Орлова, JT. А. Остроухова,

B. Е. Мильтюсов // Современный взгляд на производство творога, творожных паст и сыров: расширение ассортимента, совершенствование технологии и оборудования : матер. Междунар. науч.-практ. конф. - Ставрополь, 2008. - С. 24-25.

62. Орлова, Т. А. Биотехнологические принципы фракционирования молочного сырья полисахаридами / Т. А. Орлова // Биотехнологические системы и инновационные технологии производства продуктов питания как один из инструментов реализации «Государственной программы развития сельского хозяйства» : матер. Междунар. науч.-практ. конф. - пос. Персиановский, 2009. -

C. 78-81.

63. А. с. 1187297, МКИ А 23 J 3/00 //А 23 С 21/02 от21.09.1984 (ДСП). Молочное суфле «Новинка» / В. В. Молочников, С. Н. Карлика-нова, А. Н. Богатырев, А. М. Шевцов, Т. А. Орлова, Р. Н. Агова, М. С. Панкова, А. Г. Яицких.

64. А. с. 1137608, МКИ А 23 J 3/00 // А 23 С 21/02 от 29.06.1983 (ДСП). Способ получения пищевого структурирующего концентрата/ С. Ф. Антонов, Р. Н. Агова, А. Н. Богатырев, В. В. Молочников, Т. А. Орлова, М. С. Панкова, А. М. Шевцов.

65. A.c. 1138967, МКИ А 23 J1/20 от 19.10.1983 (ДСП). Способ выделения казеина из обезжиренного молока / В. В. Молочников, А. М. Шевцов, М. С. Панкова, Т. А. Орлова, В. Б. Толстогузов.

Автор выражает глубокую благодарность члену-корреспонденту Рос-сельхозакадемии, доктору биологических наук, профессору В. В. Молоч-никову (СтГАУ), члену-корреспонденту Россельхозакацемии, доктору экономических паук, профессору В. И. Трухачеву (СтГАУ) за поддержку в постановке проблемы и научные консультации при выполнении работы; доктору технических наук [Андрею АндреевичуХрамцову|, доктору технических наук|Олегу Азаматовичу Суюнчеву), доктору технических наук, профессору П. Г. Нестеренко (ФГ'УП НИИКИМ), кандидату технических наук С. В. Анисимову (молочный комбинат «Ставропольский») за внимание, консультативную и практическую помощь на отдельных этапах работы.

Подписано в печать 27.10.2009. Формат 60x84 '/„,. Гарнитура «Тайме». Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 2,8. Тираж 100. Заказ № 575.

Отпечатано в типографии издательско-полиграфнческого комплекса СтГАУ «АГРУС», г. Ставрополь, ул. Мира, 302.