автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.04, диссертация на тему:РАЗРАБОТКА ПУТЕЙ РАЦИОНАЛЬНОГО И КОМПЛЕКСНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПАХТЫ НА ОСНОВЕ ПРОЦЕССА УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИИ
Автореферат диссертации по теме "РАЗРАБОТКА ПУТЕЙ РАЦИОНАЛЬНОГО И КОМПЛЕКСНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПАХТЫ НА ОСНОВЕ ПРОЦЕССА УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИИ"
ЛЕНИНГРАДСКИМ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ХОЛОДИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
На правах рукописи УДК 637.247
Для служебного полюонання
а ОАЛ^у^ экз. №
ОЖГИХИНА НИНА НИКОЛАЕВНА
Разработка путей рационального и комплексного использования пахты на основе процесса ультрафильтрации
05.18,04 — технология мясных, молочных и рыбных продуктов
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
/^. 7 <
Ленинград — 198«
Работа выполнена но Всесоюзном научно-исследовательском институте маслодельной и сыродельной промышленности НПО «Углич».
Плучпын руководитель доктор технических наук,
профессор Ф. А. Вышемнрский
Официальные оппоненты: доктор технических паук,
профессор А. Г, Храмцов, кандидат технических паук, доцент Л. А, Силантьева
Ведущее предприятие: Всесоюзный научно-исследовательский молочный институт
Защита состоится «Л^ » . , 1980 г. в tf4^. час.
на заседании специализированного Совета № 2 в Ленинградском ордена Трудового Красного Знамени технологическом институте холодильной промышленности (шифр К 063,02.02).
Ваш отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенный печатью учреждения, просим направить по адресу: 191002, Ленинград, ул. Ломоносова, 9, ЛТИХП, Ученому секретарю специализированного Совета № 2.
С диссертацией можно ознакомиться и библиотеке институт
Автореферат разослан « » . 198 £т.
Ученый секретарь специализированного Совета № 2,
кандидат технических паук, доцент
ОБДАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАШШ
Актуальность проблем. В соотостсгрии с ресгениями Продовольственной программы и Основными направлениям социального и эксно-тческого развития СССР на период до 1990 г. перед молочной про-ьгцмеиность» поставлена задача обеспечить рост объема. производства продукции на 15-20 % при одновременном расширении ее ассортимента, улучшении питательных к вкусовых достоинств, повышении комплексности использования молочного сырья.
Основным резервом увеличения производства продуктов молочной проиталеннооти и повышения эффектиэности производства является рациональная переработка сырья, в то» числе пахты.
Пахта является ценным молочным сырьем. Ресурсы ее составляет 1,8-2,0 млн. т. Объем промышленной пепеработки'пакты составляет около Ш однако на пищевые цели используется значительно шнь-ве (50 %). Учитывая высокую биологическую ценность пахты нельзя считать решенными вопросы рационального использования ее. Повы-генио з^йктивностя использования пахтн за счет интенсификации ее переработки еус;ествущю(и методами не представляется воэмоз-ним в виду специфики региональной дислокации маслодельного производства. В этой, связи изучение вопросов рационального и комплексного использования пахты на основе процесса ультрафильтрации актуально и предопределяет необходимость проведения исследований * в этом направлении. Ультрафильтрационная обработка пахты позволит не только сохранить все ценные свойства ее, но и повысить юс путам целенаправленного концентрирования.
Цель и задачи исследования. Изучить особенности ультр&фильтра-ции пахты, установить оптимальные параметры процесса, обеспечи-валдио максимальное сохранение и концентрирование содераищкхся в ней биологически активных веществ и использовать их для производства продуктов питания.
На основании поставленной цели сформулирована рабочая гипотеза, в основу которой положено предполоясение, что ультрафильтрационная обработка пахты позволит не только сохранить все.ценные свойства ее, но и повысить их и создать на их основе технологию высокобелковых продуктов с направленно регулируемая составом, повышенной биологической ценностью.
В соответствии с рабочей гипотезой определены основный задачи исследований:
- изучить аагсиздарности разделения компонентов пахты мотвдсм
ЦНБ МСХА фонд научной литературы
ультра^-нльтрацнн и научно обссноиать о:1г::;.*алыпго рогиг-гг процесса;
- поучить хилшеский ссстлз л сьсйстса бзлксиого концентрата к ^и.-.ьтрата пахтu, получаема при со -ультра][.:1льтрац!'л1 it определить пут» их рационального использования при произьодсгде продуктов питания;
- разработать технологии ьоыд в i;c оьобел ко них просчетов с использованием концентрата шссти с noui^inac^.i биологической ценностью t: диетическита сзо^стэсиги.
' Научна* нов;;зня тботи. Ноучсш зоконетерностн и установлены олткгдльтго pexuurj ультргфйн/грацки пахты, позволялся концентрировать 53 со цо!£Ш.о ксиоионгп ее включая фос^олипидн. При этом сил ь лево, что белок пахги но претерпевает функциональных изменений, а диспергируется.
Установлено, что белкэвий концентрат пахты характеризуется лсшлгешшй биологической ценностью с сл еле те ко вис о ко го содерта-нкл белка, фос^-олипкдов, ПЬЖ.
¡'.«учло обоснована целесообразность использования белкового концентрата пахти в натуральное виде для производства нових вц-еоксбелкояюс продуктов с улуч^еюнл'и диоютескт'и свойствами, а таххе е качество белкового наполнителя для улучшения биологической ценности и свойств тра; сданных молошеде продуктов*
Доказано, что использование белкового концентрата пахты при производстве-с>*отану с no!i;ii:cn;uoi содорхашсн хнра, позволяет полнить продукт повиленной биологической цешюсти, по качественна показах ел г" не уступающий тргцищношюЯ «Вотане.
Козизна работы подтоср^у.сиа рессниеи государствemioft научта-техничеедой экспергияы изобретений о вндгдш авторских свидетельств на способ производства продуктов из млецентрата пахти: белкового и сквазеиного напитков и с (К та та ¡A 7С8553, » 501921 и S- 810967,
Псду-тиисс1;ая значиуссть. Разработана технология стетакы (столовой), обогащенной белковым концентратом пахты с повьлзнлини пицевей í: биологической, ценность»» предназначенной для питания различии*: групп населения. Утверэдона Кннкясогюлпромом СССР нор- . Уйти впо-техническая документация на производство столовой сУетз-ни: техно лог::чесаая инсгрукция, Изменение № I к ОСТ 49 189-82 О'отаиа с наполнителем.
Разработка! и угверауики техгичоекке условия на пахту-сырье (ТУ 49 1178-85).
АлрсСлцня работы. Результата исследований обсуждели на лауч-Я2-тс^н;:ческих ксн^ерешумх о г.г. Вологде (1080), Каунасе
г
U9öa>, Ставрополе (1SSÄ), Москве (1933). Диссертации d цело»* докладывалась, обсуцдалась к получила одобрение на секции Ученого соьета КЕм'.МС по вопросам маслоделия 4.12.05 г.
Пуо'лнктл:и. Осьовш;е полскеш:л диссертации с г.убли^о б ¡им в II печат;ок работах» в том число X азторскса свидетельство,
С"РУ ■;о5ъо't р.чДоти. Д::ссортшр'л состой?.из введс1йм, четь-тех глав, скаодов, списка испсльэосашой лптератури и прило-ÄCHitil. Основное содеркшше работ» кэло-енэ на 89 стр. мсзинопис-ного текста, содержит 41 таблицу, 21 рисунок и б приложений. Список использованной литература включает 211 наиуеиаБ&ш"*, в том число 55 зарубежных публикаций.
РгЗУЛЬТАТи ИОЯВДШгИЙ И ИХ 0ЕСКЗД32(Е Схс^а проводсшш исследований приведена на рис. I
Ультрафнльтрация пахти
ОПТЮ'ЛЛЬШ.'С режим пах-тч
|Концакт рат - й.-льт-рат
Дул: КСЛОЛЬЗО-ВиНИД
Разработка технологии
Диагетр пор те Убран, давлениеt фактор концентрации, тешература
Исследование: проницаемость, селективность, ко-хи;.мчес:;ио свойства, никро-"^юлогц^рыю
Исследование: хиг^ическиЯ состав, ол: 4орсз белка, микреструктура, техно л^ ческио свойства
элзктро} огн-
Сильтрат
йредлся^нлл но ислольэовеикэ
Концентрат и натуральном виде, в пачессве * наполнителя
Налитки: свсг.лй, кнслсузлсчш'НГ Сметана еголовая
Рис. I. Схема проводеюш исследований
%.!;-7ог,г, исследований. При вьятолнепик работы применяли стандар-тиэоиашн/! и обцег.ринлтие ^гтоднки определения <i изи ко-хну.w с ких сполете голока и уолоч1дк нрздуктоз, а также атоу;ic -а б с ор с и -нуга xpei'acorpü^no, рккроструктур:*::! анализ и др. методы,
Мат^атиисскал обработка зкекеригентадыал дашалс пригодилась
истодами дисперсионного и корреляционного анализов на УВК СМ-4,
Изучение особенностей пропрссд ультт?;ильтртрти пахт».
с о ста г а и свойств полуцаспгс ^рдкщ*» с цолыэ
рационального излользоцпннн их на продукты питания
Устаноолениз оптимальных параметров процесса. Изучение влияния диаметра пор собран от 15 до 100 нм при ультрафнльтрацик пахты на их проницаемость и селективность лрл постоянных тс'-етерптуре л давлении показало, что оптимальный интервал значений диаметра пор мембран -50-60 им, проницаемость иг при этом составляет 35-38 л/м^.ч, селективность по балку всегда больш или равна 90 %. При использовании мембран с диаметром пор менее 40 1М селективность по белку достигает 9597 уЕ, а проницаемость падает до £0 л/м^.ч, асдидметрсм лор более 60 ну селективность по белку снижается до 85-67 что сникает в цело» эффективность концонтрацки белков.
Изучение влияния давления процесса от 0,2 до 0,6 ШТа и фактора концентрации пахты до 6:1 на проницаемость и селективность мембран при постояшшх температуре и диаметре пор 1.и?.*бран показало, что при давлештх процесса 0,6, 0,4 и 0,2 МЕ1а проницаемость мембран составляет соответственно 54,46 и 38 л/м^.ч, то есть с увеличением давления прошщасмость увеличивается. Давлеш)е процесса не оказывает влияния на селективность мембран. С увеличо-1ием фактора концентрации пахта проницаемость мембран уменьшает-сл и тем интенсивнее, чем больше давление. Получены зависимости проницаемости мембран ( <? ) от фактора концентрации пахты (С) , при разни давлениях: д «41,0'С-0'37 (при давлении 0,2 Ша); Я«4В,6'СГ0»57 (при давлении 0,4 КПа); О -52,7'С"0»63 (при давлении 0,6 МПа).
При факторе концентрации пахтц - 6:1 и давлении процесса 0.2-0,6 МПа прошщаемость мембран сниааетсл до 18-7 л/и^.ч.то есть проводить процесс ультра^ильтрации пахты не элективно из-за большое энергозатрат.'
Изучение влилжш темгаратури процесса 10, 30 и 55 °С на проницаемость к селективность мембран при пос;ояннкх давлеш(и к диаметре пор мембран показало, что оптимальной является температура 55 °С. С уменьшением температур» процесса слияается проницаемость мембран за счет увеличения вязкости концентрата (рис-1).
С увеличением сухих осцостз ч концентрате до 26 % вязкость его увеличивается независимо от температур». Однако при 10 °С вязкость в 4,5 раза больно, а проницаемость в 5 раз меньше, чем
при 55 °С. Следовательно, вести процесс ультрафильтрации пахты при 10 °С но эффективно, тек как повышение вязкости продукта резко сшпщот проницаемость мембран.
Массовая доля сухих веществ, % I - 55 °С, П - 30 °С, Я - Ю °С
Рис. I. Шшгшдо тедаратуры процесса на проницаемость мембран и вязкость концентрата
к р о биологическим исследованиями установлено, что независимо от темпоратури процесса с увеличением содержания сухих веществ в концентрате пахтн поаю-аетсл. содержание общего ко-лпчсс.'Еа жизнеспособных клеток, Наибольший прирост их наблюдается пр:: тсга*р1турв 30 °С (табл. I).
Пр:г температуре процесса 55 °С угеныаенио бактерий группы китгчиой полочки происходит значительно быстрое, чел концентрация кх при тета-грату^с 30 °С, при тег.*перйтуре 10 °С происходит незначительное увеличение их ( ф общего количества книна-спсссбиих клеток в I ил исход:».! пахты - 2,48, а ¿р бактерий группу килйчсой палочки - 1,71}). Поэтому с этой точки зроиия и
опт ие нссти процесса в целей оптимальноЯ является температура (;-, О"
'¿електпзиость ь'сгбрак нэ зависит от те^.ературы прсцесса.
Таблица I
Влияние гетературп процесса на ьжкробио-логические показатели концентратов
Наигеновашю !Фактор ! общего кздичест-! количоег-ва кио-продукта ,концелт-,ви кизнеспособщпс ¡неспособна: бакте-•рациц по'клсток в 1 га при рпД группы игсеч-!объему !температурах !лоЯ палочки в X кд ! 1__' I пря тсупературду
_( I 55 > 30 I 10 ( 55 ! 30 1 10
Бедноецй концентрат пахт« с ^ас-совой долей с^-Х1пс вс^зств, %
15-16 3:1 2,98 3,06 2,99 1,58 2,65 2,26 •
£0-21 4:1 3,20 А,са 3,2$ 0,95 2,95 2,47
25-20 5:1 3,40 5,32 3,50 0»47 4,26 2,79
Изучение химического состав« л а х т и н во фракция. С увеличением массовой доли сухих веществ в оо концентрате увеличивается содержание всех коиюнентов (табл. 2). Однако в кснцен?рлто пахты с кассовой долой сух;ос веществ 25-20 % соотнолени» белок:лактоэп составляет 2,8:I против 0,6:1 в исходяоЯ пахте, а фосфолипидшхоясстерин 9:1 против 5:1 соответственно. Пропорционально увеличения жира в концентрате паггы увеличивается с од ерзание поакнвнасащенних гаршос кис пот (ПНШ), а пропорционально уведцчегвя! белка - сб-цео количество аминокислот, в том число незамеглвтес. Увеличение в концентрате гахты лизина, легко разрушающегося при дончтуращгд белка, свидетельствует, что при ультрафильтрации пахты не происходит денатурировать белка. Электрофорегра..М1 казеина похтн и концентрата имеют аналогишый характер, следовательно, }г* происходит функциональных игкененнП белка.
Микроструктур!вдй «калиэ концентрата" пахты показал, что в процессе ультраф:1льтрации в результате теркомахашчоского воздействия происходи? диспергирование хнра с образованием отдель-конглоуератов, состоящих нэ белкосо-дипоцаншс частиц.
Стумраг пахты содержит в среднем 5,0-5,2 % сухих веществ, з тон число 4,£-4,3 % приходится на лактозу, остальное '- белки в юшеральние вещества.
Таблица 2
Состав белкового концентрата и фильтрата пахты
Показателя I Мае сопл я доля сухдас помести%_
- Шсходная!Болкопий концентрат! Фильтра* ? пахта _!__1.
1 6,0 ! 15-16 ! 25-26 1 5,0 I Г>,2
Массовая доля, %
аира 0,3 -ь 0107~ 1,0+0,02 2,1±0,04 - -
белка 2,57+ О^О-Г 8,78+ 0,06" 26.44+ 0,09 ~ 0,26+ 0,0-Г 0,20+ 0,0о~
лактоуц 4,44+ о;от- 4,84»- 5,98+ о.атт 4,17+ 0,09" 4,30+ 0,07"
имнералышх сес^сстп о|ог 0,63+ о^ог- 0,9в+ . 0,03" 0,55+ о|ог 0,60+ 0,0'Г
Иссосал доля, % *20-з
бос^олишуш 135,0+ 496,0+ 847,0+
6,6 ~ 7,3 ~ 12,£ ~
холестерин 26,0+ 48,0+ 100, 3+
1,3 2,3 3,1 ""
12Ц£К, а т.ч. 10,55+ 38,9-1+ 81,80*
0,20 ~ 0,39 ~ 1,01 ~
лу.ног.оеол 7,93+ 20.49+ 59,85+
о;згг 0,57 ~ 1,34 ~
линолоновая 2,57+ 10,45+ 21,95+
0,09" 0,20 ~ 0,¿8 "
Нзз&мепюдо аии- 778,4+ 2673,1+ 51X7,4+
нокислоты, в т.ч. 2,1 ~ 3,8 ~ 5,6 ~
лизин 221,4+ 4,71+ 1447,6+
2,2 5,7 - 8,6 —
здкрозлементи 373,5+ 567,0+ 626,8+ . 165,2+ 277.8«-
1,0 1,7 ~ 2,5 - 0,8 ™ 0,8 "
Из учо «но коагуляционных и сине-ретичооких свойств белкового концеиграта. С увеличением содержания сухюс всцесто в концентрате пахты боль-п« расходуется молочной кислоты :1а его коагуляции (.рис. 2). сто лелягтел следствием высокой буерной емкости концентрата пахти, обусловлено?! наличном в нем ряда Су^ерюсс систем.
С5ъем вудслиегзйся сыворотки з результате сниереэиса уменьшается с увеличение?.* белка в концонтрато, обладающего высокой всдссоязиваэ^ой способностью.
о
3
о
я в
о р
3
240 200
160 120
80 40
о*
1 ! 1 1
—1 ! .! ^ ^ 1
1 |
"ГГ1
60
50
40 VI
30 -и О
20 а о
10 а
8 10 12 14 1Ь 18 20 22 24 26 Кассовая доля сухих веществ, % I - фактический расход молочной кислоты П - способность я синерезису
Рис. 2. Влияние гассовой доли сухих веществ в концентратах пахты на их хоагуляциоюше свойства и способность к синерезису
Результата исследований 'состава и свойств белкового ко!гцент-рита пахты характеризувт его как продукт повышенной биологической ценности с хороаигш технологическими свойствами и его следует пели ос ты) иеасдьзовать на пицевьге цели в натуральном вцсе или после незначительной технологической обработки (рис. 3).
Ультрофильурацил пахта
Балкопи? напол^штель
В к&турхлЪпон виде |
сессию—'
кисломолочные
Фшш/г з/
Предложения по использования
~/Х.:олочн1;й сахар освежающие налитки
сметана
Рис. 3. Схема рационального использования ^раиуШ лахти
Разработка трхнологкп продуктов с испэль-ao»atim.'M ослкского концентрата пахтн
Особенности состава и свойств белкового концентрата пахты позволили определить два направления его использования: в натуральном вино для создания но вех пыесхобелкових продуктов и в качестве бол ко и о го наполнителя для улучшения биологической ценности и свойств традиционных молочных продуктов.
Оптимальная кассовая доля сухих веществ в концентрате пахты при использовании ого в натуральном виде составляет 14-Ю в качестве белкового наполнителя при производстве ere таны - 1*1-10?, масла - 24-20 %.
Использование tí о л к о в о г о концентрата пахти в натуральном виде. Изучено влияние торупчоской обработки при тст-лературах от СО до ICO °С в интервале через каудаге 10 °С без выдержки н с сидер-лксП по отдельном вариантам 15, 30, СО, 120 ICO мин. на органолелтичес-гие показатели продукта. Наиболее приемлемой является термическая обработка белкового концентрата при 100 °С с вщерккой 15 мин. Данный реши обусловливает образование в готовом продукте чистого молочного вкуса и запаха с пиратсеннкм привнес'! пастеризации, . срок реализации его с «смента выработки 5 суток при температуре 4-6 °С.
Изучено влияние биологического сквдаивания заквасками на ке- ■ <£нрных грибках, ацидофильной, чистых культурах молочнокисла стрептококков, сухого о'акконцентрата для сметаны, творога и прсстокваз: на органолептичеекпе показатели кнеломолочнего продукта. Наиболее приемлемой для скваянвания ^л косого концентрата пахти является закваска чистых культур молочнокислых стрептококков в количестве от 1,0, до 3,0 Прэдукт при этом характеризуется чистим кисломолочным вкусo?í и ароматом, в »'еру вязкой, cvc-танообразноЯ консистенцией. Срок реализации его с момента сира-ботки 48 ч при температуре 4-G °С.
Использование белкового концентрата пахти в качестве наполнителя при производстве масла. Бнработка аналога сливочного масла с использованием бедкоиого концентрата пахти позвалила получить продукт с массовой долей кира 45 с чистим, мслочним, недостаточно выраженным ароматом, слегка сладковатьм вкусом; однородной, плзс-тичной, слегка мягкой консистенцией.
Разработка технологии смотаны с-
i: с п о л ь з о в а н я о и' б о л к о в о г о концентрата пахты. Изучена возможность использования белкового концентрата пахты при выработке сметан» 10, 12, 14 и 16 % жирности, Еь"работку опытных и контрольного (сметана 30 % япрпсети) сб-. раэцов проводили по традиционной технологии. Отличительна:» особенностями технологической схемы при этси являлись дополнительные операции получения белкового концентрата пахти и нормализация его по яиру сливками. С учетом этого изучено влияние массовой доли СШО на интенсивность кислотообразования, молочнокислого процесса и ароматосбразуш?« пецость в сметане. Нарастание титруемой кислотности в опытнах образцах сметаны в процессе сквашивания осуществляется более интенсивно и составляет в среднем 7,5 °Т/ч против-4,8 °Т/ч в контрольном. Еелаемая для сметаны кислотность (60-70 °Т) в опцтннх образцах сметаны получена после 9-10 часового термостатирования, а в контрольном - после 13-14 часового тер-исстатироеания. То есть использование белкового концентрата паггн интенсифицирует технологический процесс в целом. Активная кислотность огштша: и контрольного образцов различается незначительно, что является следствием повкаенного содержания белка в cnminoc образцах, обладавшего высокой буферностью. Изменение ее во время сквагиваккя в mtx происходит менее интенсивно, чем в контрольном, что обеспечивает б о,* ее благоприятные условия для развития молочнокислой микрофлоры. Прирост общего количества бактерий в опытных образцах смотаны на 50*10^ кизнеспособнах клеток в I га больше, чем в • контрольном, что указывает на интенсификацию молочнокислого процесса в них. Увеличение 1{ассовоЯ доли COMO в метане стимулирует развито ароматообразущях бактерий. Благодаря чегу в опытных образцах сметан« повышается содержание свободных летучий жггнкх кислот и карбонильных соединений.
Опытнее образцы сметаны по даннкм органэлептическоП оценки • кмели чпатий, вггракеннцй кисломолочный вкус и арсмат, однородна, в серу в«зкуо консистенцию и практически не отличались от конт-. ' ролышх. Лучз1Уи признаны образца сметаны с кассовой долой «ира -14 и 16
Смета:«!, выработанная с использованием белкового концентрата нахтк, по составу отличается от традиционной. Соотношение чир: бело:: з ori;tíoix образцах сметаны составляет в среднем 1,9:1,0, а в контрольном 11,5:1,0, что, следовательно, влияет на фор-ирэза^'.е структуру.
_Исследование вчзкости"начальной, разрушенной при сехашгчсскзм
воздействии и поело восстанозлсния и опыгщос образцах п контрольном (табл. 3), показало, что начальная вязкость суотани увеличивается с узелгением бодка в ней. Вязкость разрушенного сгустка с увсл;п1ап!он в сметане кассовой доли кира уменьшается с одноврзуешщм уменьшение" разницу го^ду П01сазатслк;к1 вязкости начальной к поело разрушения структур». Это соидотельствуо г о . нал1гчии большего количества струитуршлс связей в опнтшсс образцах скст&ш.
Таблица 3
Влияние "ас со в о ¡1- дота белка и жира в а'0 та! га на отдельное реологические показатели со (95 доезритеяышй интервал) *
Образца с? го- !_Вязкость с?*<>танцг | ИП.ус
таны с гассд- "! пос ю окна- агамия ? после ! созроааш'я
; пира | ! белка !1 щчал ь~!разру-!восста- [началь-¡разрушал пенной нов лонной, иди .сешюЯ ) (¿V ) 1 струк-! структуры • ( « ■) ■ етрукту- ! носстанов ,ленноЛ • структура ! )
10 7.2 300,3 150,2 200,9 1171,4 71Г,0
12 260,4 133,5 юг, 7 1110,4 442,2 №4,0
14 6,а 250,4 113,0 161,5 1050,7 40*1,1 605.2
16 30 (контроль) 6,6 237,8 103,4 151,7 900,4 350,1 552,9
2,6 203,8 72,8 113,3 000,7 215,2 453,6
Показатель восстановлен;«! структуры по1 вязкости ( увеличивается с увеличением бедка в сметане, что указывает на увеличение тиксотрошаа свойств сгустка отетанн. Потеря вязкости (* □ отггных образцах сметаны поело сява.;ньания
кеньзе в'среднсм на 10 %> чек в контрольном, следовательно прочность структуры огштных образцов «»станк в больсей стелет! предопределяется гас со пой долой белка в Ш1Х, а образующиеся струк- . турпне связи яри коагуляции белков болео прочниэ.
В процессе ссорепашт смстани пря тешоратуре 1-в °С основное влияние на структуру а'отаи; оказывает степень отвердевания ятгрл. Подтвср\чС1Е'си это-у является пст^онио вязкости контрольного образца сметаш в процзесе сезревания в 4,2 раза против 3,9 о опытных.
Исследована стабильность экульсии контрольного и елитшэс образцов схгстаин и установлено, что с увеличение» биЛ*га в суетаьс
14 ; ■ f ' '
угенкггется отделение злати пр:: цлктри^угированги,. что указкэа-ст на способность белков и £ос$олиглдоа пахты ¡лульгпровать ж:;р к стабилизировать ог-ульеии.
Исследования химического состава, биологической к паевой ценности стегана показало, что использование при производство сь белкового концентрата пахты увеличивает содержание в готово;.' проекте полноценного белка с высоким содергание» жизненно вая-ных а'чмакислот, глткрор^е^ентов, я оз рол лет обогатить кировуп зу £ и? и с л оппзеск;! г-ктишаги ведеотвага - фзс*ол)Шдг.«-'н, полвке-иасвденнн!".! яир;ь?'а кислота«;:, при одноаг—'енио!: снижении холестерина. Наряду с этктл сшг-.:аетея кал ори Ян ость сз--ета;ш, что яаля-етсл йакичи ¡фактором в современных условиях недостаточной физической кагрупенностп. Хюжчесхий состав опытных образцов с!* с таен в больоей степени соответствует «Jopiyxe сбалансированного ППТа-
ННЯ.
С учетом яровгдекных исследований разработала технология evo-таны столовой 15 % мирностп, обо гаде иной белке Dsn-! концентратом пахты..
В качестве основного сырья для выработки с;-'ета:к столовой использовали елияки с массовой долей кира 20-25 % я белксвиЯ концентрат пахты с удссспой долей сухих веществ 14-18
Оата'альная дооа внесения ааквг.екп, пркгстоаленной на ч;:сткх культурах гоао^ильных стрептококков (¿¡tj/Sj, Sit. exesno-etj ) и арстатсобрасуг^гх С S/к acaiefnietu, Sit, t&oceittec&i > - 1-3
Ро-ка*. биологического сяе^ер'лш: те:гпвратура - 25-27 сС, пг-.одс.т-гйельнзсть - 10-12 ч» охлаждение и созревание с:'стана в крупней фасовке - 10-15 ч.
Срок:: сметаны устэловтш на ееиозаиш ксследова-
■ ний по изучения стойкое?:: ее & хранении и составляет 72 ч при температуре 4-0 °С с Werna кончен и я те^::ологпчсс::ого .процесса.
¡h сспсзаш;;: приз едок* sac последовали;! раараЗота::а нормативно-техническая документация на' сметану столозуа (ге»:слсгпческал глстг,7>ц;;:л, .',*• I к GCT 40 IG9-82 Сметана с кгшолш-толем),'
Сй:онс:?;:ч?ский еф^эк? ь расчете на I т сметана составит 11,4 руб.
■ВЫВОДЫ
I. Доказана эффективность переработку! пахты методом ультрафильтрации, пиззолтд^его сконцентрировать все цзнньи ксг^оненты ее включая белки, £оа£олипкдн, в катионом состоянии, Установлена целесообразность использования полненного концентрата
пахта для повигения биологической ценности н качества традиционно молочных продуктоз- з; создашь новых; отвечающее совромсшшу требовшвшм гигиены сбалансированного питания.
2. Выведены зтмрическис зависимости проницаемости мембран о? давления, температуры процесса и фактора концентрации пахты, установлош, оптимальные параметра процесса ультрафильтрации пахты; давление - 0,4-0,6 Ша, теляшратура 50-55 фактор концентрации пахти но болео 0:1.
3. Выявлена зависимость химического состава и основных £нзи-ко-хю-ичоских и технологических свойств белкового концентрата п фшьтрата пахты от состава и свойств исходной пахты, степени концентрации сухих веществ, селективности мембран.
Белковый концентрат пахты содержит белки, гир, ^ес-ролпшда, углеводы, минеральные вещества и характеризуется пониженной биологической ценность».
Фиьтрат пахта содержит растворише азотистые соодииения, лактозу, минеральны'} вещества.
4. Научно обоснована рационалышз пути испольэ зання белкового концентрата и фильтрата пахты. Установлено, что белкоеий концентрат пахты с гассобой долей сухих ве^оста 14-18 % пригоден для использования на шицевио ц<?лн в натуральном виде, бел ко л 1;;*; концентрат пахты с массовой долей сухих веществ 24-26 % - в качестве белкового наполнителя при производстве масла.
Сильтрат пахты - для производства молочного сахара л освсязо-' щих налитков.
5. Доказано, что использование белкового концентрата пахты, при производство сметаны, позволяет получить продукт с улучшенными длетичоеккми свойствами и пищевой ценность», предназначенный для питания лодей различных возрастных категорий.
Опшныо образцы смотаны по сравнении с контрольны;'! содержат больше белка о 2,5-2,8 раза, фосфолютцдоо в 1,0-2*0 разя, минеральных веществ в 1,2-1,4 раза и теньке жира о 1,8-3,0 раза, холестерина - в 1,6-1,9 раза. Состав их в больгей степени соответствует фор><уло сбалансированного питания.
6. Использование белкового ко|щентрата пахты при производство сметаны посылает масеову» долю болка в ной, что интонсн£ицирует кислотообразеванио, колоаюкис-шЯ прсцссс во прокя биологического сквагз(5ания и технологический процесс п целом, стимулирует обра-эоваше ароматических ве^естз, способствуя получению в готовой продукте органолелтнасских показателей, свойственных традициои-*
:.оП сгстане.
7. Научно обосновано, что на формирование структуры огпдкьсх образцов сметали в процессе биологического скзазавания определяющее вгилние оказьяает белок, а в процессе £::з1гческого созревания кир. Связи гегду скоагулирозшшь2Ч1 белками более пречнче
и оказывают большее влияние на структуру О'етани. Огилтге образца сметаны имеют большую стойкость зьульсии по сравнения с традиционной и по структурно-механическим 'показателям не уступают ей.
8. Разработаны и утверхдены:
технические условия на пахту-сырье {ТУ 49 1178-85);
, технологическая инструкция по производству сметаны столовой» обогащенной белковым концентратом пахты;
Изменение 1Р I к ОСТ 49 189-82 Сметана с наполнителем,
<)коном;:ч ескиЯ оф^ект при выработке сметаны столовой составляет 11,4 руб. на I т продукта.
По материалам диссертации опубликованы -следукдге рабогк:
1. Ви^ек'.фский Ф.А., Ожгихина H.H.» Конадахин A.B. Обработка пахты методом ультра^ильтрации и рациональное■использование отдельных ее фракций- ~ Сб. научных тр. ЕНИИМСа, в.26, Ярославль, 1979, с .35-39.
2. Ожгихина H.H., Втаемкрский O.A., КЬншшхкп A.B. Разработка технологии диетического продукта из пахты. - Сб. нау-шых. тр. ЕЗВЗаСа, в. 28, Углич, 1980, с.55-G0.
Ö. Сдгьлша H.H. Рациональное использование пахты. - Экспресс-информация. Маслодельная и сыродельная промюленность. К: ДгЗИТУИкясомолпром, I9S0, » 5, с.8-14/
4. Выгемирский v.A., Шилер Р,Г., Коданц; ш А.В», Ожгихина H.H. Способ производства мотаны "Угличская". - Авторское свидетельство » 815937.
5. Ожгихина Hill., Тетерева Л.И., Усакова О.Д. Исследование химического состава огдельшос фракций пахти, получению; методом ультра£ильтрации. - Сб. паучник тр. ЕйМ'-Сл, ».34, Углич, 1931, с.го-34. ;
6. Би^емирский i.A., Одгихига H.H., Титова H.H. Исследование аминокислотного состава концентрата пахты, полученного 'при се ультра^пльтрации. - В кн.: По вменив' эффективности прснзподстэа и качества мэлочшд; продуктов: Тез. докл. 1У няучнэ-техннчсскоП донф., ч.Х, Каунас, 1932, с.62-63.
7. Чузоза З.П., Еьссмирский О.Л., Скгихииа H.H., Лишено ва Г.В., Виноградова Т.Н. Микробиологические исследования лри концентрации пахты методом ультра*нльтрации. - В кн.: Потекшие »Й-екташигети производства и качества колочтос продуктеи; Тез. докл. У1 каусю-техническо1 конференции, ч.2, Каунас, 1902, 0.125-126.
0. Оягохима H.H., ВиземирскиП , Конагоиин A.B. Переработка пахтц методом удьтрафлльтрации и использовшше получаемом фракций на паевые цели - С кн.: Производство и пркмено.чие в народном хозяйстве биологически ективнкх во^еств молока: Тез. докл. научно-технической ком$., Ставрополь, 1932, с.34-36.
9. Иакарьгла Н.В., Ожгихиш H.H., Киселева a.D. Исследовакнэ липвдиего состава конце ¡¡трат о в пахты, получения методой ультрафильтрации и выпаривания. - В кн.: Производство и примлненне в народном хозяйстве биологически активннх веществ молока: Тоз. докл. научно-технической кенф., Ставрополь, 1932, с.33-34.
10. Еыпемирский i.A., Коианькин A.B., Ожлшша H.H., Макарьи-ш Н.В, К допросу об работ." л пахты методом ультрафильтрац;«. - В кн.: XXI МездународныЛ конгресс по «олочнону долу, Л., 1922, тЛ, кн.2, с.358.
11. Выпемирекий O.A., Конаныхии A.B., Озгихина H.H., Чудова З.П. Оптимизация процесса ультрзфильтрации пахты. - В кн.: Повышение эффективности производства сливочного масла. Сб. научных тр. БКД1"Са, Углич, 198*1, с.34-41. .
Азтор лырагсает благодарность п глубокую признательность научна!"/ консультанту, кандидату технических наук Koiiamimiy Анатолию Васильевичу за консультативно пом.^ць по вопросам ультрафиьтроции.
Подписано к печати 15.04.86, Формат 60x90 1/16 Объем 1 п. л. Тираж 100 экз. Заказ Яг 2 Типография НПО «Углич» Углич, Ярославской области, Красноармейский бульвар
-
Похожие работы
- Технология переработки молочной сыворотки на основе предочистки полисахаридами топинамбура с последующей ультрафильтрацией
- Разработка технологии низколактозных напитков на основе пахты
- Технология комплексной переработки казеиновой сыворотки с ультрафильтрационным разделением
- Ультрафильтрационное разделение творожной сыворотки на аппаратах трубчатого типа
- Технология молочного сахара из ультрафильтрата подсырной сыворотки
-
- Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства
- Технология зерновых, бобовых, крупяных продуктов и комбикормов
- Первичная обработка и хранение продукции растениеводства
- Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств
- Технология сахара и сахаристых продуктов
- Технология жиров, эфирных масел и парфюмерно-косметических продуктов
- Биотехнология пищевых продуктов (по отраслям)
- Технология виноградных и плодово-ягодных напитков и вин
- Технология чая, табака и табачных изделий
- Технология чая, табака и биологически активных веществ и субтропических культур
- Техническая микробиология
- Процессы и аппараты пищевых производств
- Технология консервированных пищевых продуктов
- Хранение и холодильная технология пищевых продуктов
- Товароведение пищевых продуктов и технология общественного питания
- Технология продуктов общественного питания
- Промышленное рыболовство
- Технология биологически активных веществ