автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.04, диссертация на тему:Разработка технологии сухой гранулированной молочной сыворотки методом окатывания

ВВЕДЕНИЕ.7.

ГЛАВА 1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1 Современное состояние и теоретические основы переработки молочной сыворотки.

1.1.1 Химический состав и свойства молочной сыворотки.

1.1.2 Основные направления рационального использования молочной сыворотки.

1.1.3 Способы концентрирования молочной сыворотки.

1.2 Общие принципы процесса гранулирования влажных дисперсных материалов методом окатывания.

Проблема полного и рационального использования молочной сыворотки существует во всех странах с развитой молочной промышленностью. Это обусловлено значительными объемами молочной сыворотки, получаемой при производстве белково-жировых продуктов. В странах характеризующихся современной технической базой (США, Канада, Германия, Франция, Швеция) молочная промышленность перерабатывает 50-95% сыворотки. В нашей стране ее промышленная переработка составляет от 50 до 20%).

Молочная сыворотка - скоропортящийся продукт. В процессе хранения она подвергается значительным нежелательным изменениям, так как является питательной средой для различных микроорганизмов. Для предотвращения этого ее следует консервировать. Наиболее известными способами являются сгущение и сушка. При сушке или сгущении молочной сыворотки получают транспортабельный продукт с низким содержанием влаги. Однако сушка процесс дорогостоящий, требующий значительных энергетических затрат. В свою очередь сгущенный продукт из молочной сыворотки характеризуется короткими сроками хранения.

В связи с этим в настоящее время особую актуальность приобретает разработка новых технологий и способов, которые позволяют интенсифицировать технологический процесс, увеличить выход продукта, обеспечить его высокое качество и длительный период хранения при минимальных затратах на реализацию

Анализ достижений науки и техники последних лет в области получения концентрированных продуктов показал, что наиболее рациональным вариантом при создании новой технологии концентратов молочной сыворотки является тот вариант, при котором получение готового продукта достигается при аппаратурном оформлении процесса близком к технологии сгущенной сыворотки с соответствующими капитальными затратами, а по срокам хранения удобству использования, транспортировки приближался бы к сухой 6 сыворотке. Осуществление этого варианта возможно на основе создания сухого продукта в гранулах из молочной сыворотки.

Широкое распространение процесса объясняется существенным преимуществом гранулированного продукта по сравнению с порошкообразной, жидкой и пастообразной формами веществ. Гранулы обладают хорошей подвижностью, не слеживаются при хранении, не пылят при транспортировке и расфасовке, не подвергаются выветриванию, хорошо дозируются, имеют высокую насыпную плотность, позволяющую экономить тару, упаковку, площадь складских помещений. Применение гранулированных материалов обеспечивает переход от периодических процессов к непрерывным. Более того, полислойное гранулирование позволяет направленно воздействовать на процессы переработки многокомпонентных продуктов питания.

ВЫВОДЫ

1. Разработан тарельчатый смеситель гранулятор с диаметром тарели 700 мм для гранулирования молочной сыворотки. Полученные этим способом гранулы имеют хороший товарный вид и высокое качество.

2. Установлено, что для процесса гранулирования творожной сыворотки сгуш;ение ее целесообразно проводить до массовой доли сухих веш;еств 75% при температуре выпаривания 50-55°С.

3. Установлено, что оптимальными параметрами работы тарельчатого гранулятора, при котором получаются наиболее качественные гранулы следует считать: влажность грануляции - 6-8%; время гранулирования -10-15 мин, угол наклона тарели - 45° и число оборотов тарели 28-32 об/мин.

4.0пределены насыпная плотность и пористость сухой гранулированной сыворотки, угол естественного откоса, а также коэффициенты внутреннего и внешнего трения.

5. Полученная в результате выполненных исследований информация о химическом составе сухой гранулированной молочной сыворотки, органолептических характеристиках, аминокислотном и витаминном составе позволила охарактеризовать ее пип];евую и биологическую ценность.

6. Установлены сроки хранения гранулированной молочной сыворотки: при температуре 20±2°С и влажности воздуха не более 80% до 2 лет.

7. Разработана технология производства сухой гранулированной молочной сыворотки методом окатывания. На новый продукт разработана и утверждена нормативная документация ТУ 919223-001-02068315-2002.

1. Анацкая А.Г. Создание новых молочных продуктов/ТМолочная промышленность. 2000, № 2. С.29-31.

2. A.c. 1824154, МКИЛ А23 С 21/02 Способ производства напитка из молочной сыворотки / Храмцов А.Г., Жидков В.З., Москаленко В.В., Сакагнян Г.А., Нестеренко П.Т., Волкова Н.И. Опубл. в БИ, 1993.№24.

3. A.c. 666199, МКИЛС 12 1/04 .Способ производства лимонной кислоты/ Л.Н.Чеботарев, Н.Н.Елисеева, Г.Е. Еремин Опубл. в БИ, 1979. № 21.

4. A.c. 1015880,СССР Кл. А 23 С 21/00. Способ производства сбивных кондитерских масс/ Ловачева Г.Н., Ковтуненко Л.А. Опубл. 07.12.1983, БИ №5.

5. A.c. 1336285 Мкл. А 23 С 21/00 Способ получения молочной сыворотки в гранулах / Арбатская Н.И., Конвай А.Н., Кузин H.A., Крамаренко ВН., Якубовоч Н.Я. Опубл. 28.12.84 БИ № 22.

6. А.С.СССР, 827005 Мкл.А 23 С 1/00, Способ сушки молочной сыворотки / Храмцов А.Г., Калачев А.И., Колесник А.И., Заец Н.Е., Нестеренко П.Г., Кочеров Н.И., Кубанская Д.М. Опубл. 07.05.81, БИ № 17.

7. А.С.СССР, 973098 Мкл. А 23 С 21/00, Способ получения гранулированной молочной сыворотки, Лукин Н.Д., Гулюк Н.Г., Сидорова Е.К., Космодемьянский Ю.В., Кравченко В.А., Анапских В.В., Михайленко А.А.-Опубл. 15.11.82БИ№42.

8. Алексеева Н.Ю. Современная номенклатура белков молока// Мол.пром-ть.1983.-№4.с.27-31.переработки и хранения с/х сырья: Тезисы докл. Рос.науч.-практ.конф. с Межд. Участием- Краснодар, 1993.-С.27-28.

9. Бражников A.M., Шевельков В.В., Ломакин В.В., Репина Г.Т. Концентрирование жижких продуктов методом вымораживания: Обзорная информация. М.: ЦНИИТЭИММП, 1976. - 24с.

10. Бузовкина A.B., Симакова Л.В. Напитки из молочной сыворотки и тара для их упаковки// Мол.пром-ть.- 1987.-№8.-С.42-44.

11. Вайнштейн Х.И. Молочная сыворотка, ее свойства и лечебное применение-Челябинск.:Южно-Уральское кн.изд-во, 1973.-132 с.

12. Вагин A.A. и др. Грануляторы, М., ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ,1970.

13. Василисина В.В., Нестеренко П.Г., Казначеев А.И. и др. Повышение качества сгуш;енных концентратов молочной сыворотки: Обзорная информация. М.: ЦНИИТЭИММП, 1986. - 33 с.

14. Витюгин A.B. Исследование процесса гранулирования дисперсных материалов окатыванием в тарельчатых аппаратах. Автореф.канд.дисс, ТПИ, 1979 г.

15. Влияние добавок сывороточных белков на упруго-прочностные свойства сыра / В.П.Табачников., Е.Б. Кононева, В.С.Илюшкин, П.Ф.Крашенинин // Труды ВНИИМСа. Углич: Изд-во ШЮ "Углич", 1973. -Вьш. 12,С.41-51.

16. Вода в пищевых продуктах / Под редакцией Р.Б.Даукорта. Пер.с англ. - М.: Пищевая промышленность, 1986. - 376.

17. Гинзбург A.C., Савина И.М., Массовлагообменные характеристики пищевых продуктов. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. - 280 с.

18. Горбатов A.B. Реология мясных и молочных продуктов. М.: Пищевая промышленность, 1979. - 384 с.

19. Гуляев-Зайцев С.С., Романская H.H. Калашникова Л.П. Применение осветленной ультрафильтрацией молочной сыворотки при производстве напитков//Мол.пром-ть, 1984.-№ 6.С. 15-17.

20. Дьяченко П.Ф.Суарес-Сомес В. Технология фркутово-сывороточных напитков//Мол.пром-ть, 1984.-№7.-С.27-29.

21. Евдокимов И. А., Современное состояние и перспективы использования лазтозосодержащего сырья// Известия вузов, Пиш;евая технология// 1997, № 7. С. 15-17.

22. ЕВДОКИМОВ И. А., Костина В.В., Рябцева С. А., Папин В.Г., Рациональная переработка молочной сыворотки // Молочная промышленность, 1996 .№ 4.С.11-16.

23. Евелева В.В., Гуревич М.А., Филимонова И.Н. Переработка молочной сыворотки//Мол.пром-ть, 1994.-№3-4.С. 17.

24. Еремин Г.В., Мешкова H.H. Технология этилового спирта из молочной сыворотки/Новое в технике и технологии переработки молочной сыворотки-Углич, 1981.С.55-59.

25. Закономерности ферментативного гидролиза лактозы молочной сыворотки и сбраживания продуктов гидролиза спиртовыми дрожжами/Свириденко Ю.А., Л.В.Абдулаева, E.H. Райнина и др.// Докл.Рос.академии с/х наук-М.: 1994.-№З.С.42-44.

26. Залашко М.В. Биотехнология переработки молочной сыворотки. -М.: Агропромиздат, 1990. 192 с.

27. ЗО.Залашко Л.С., Сафроненко Л.В., Применская Г.А. Новый кормовой продукт на основе ферментации молочной сыовротки// Рациональное использование сырья и повышение эффективности производства заменителей молока.- М.: Легкая и пищ.пром-ть, 1984. С.53-56.

28. Использование молочной сыворотки для производства пищевых продуктов: Тезисы докладов научно-практической конференции Углич. 2124 сентября 1992 - М.: 1992 - 44 с. ß

29. Использование молочной сыворотки на формовые цели/ А.Г. Храмцов, И.В. Дюкар, В.В. Милошенко. Обз.инф. М.: ВНИИТЭИСХ, 1984. - 40 с.

30. Исследование структурно-механических свойств плавленых сыров/ А.В.Горбатов, В.Д.Косой, Г.Н.Крусь, О.П.Боровикова//Молочная промышленность, 10, С.26-27.

31. Казначеев А.И., Храмцов А.Г., Нестеренко П.Г., Чеботарев Е.А, Сгущение молочной сыворотки способом криоконцентрации: Обзорная информация. М.: ЦНИИТЭИММП, 1985. - 39 с.

32. Карнаушенко Л.И. Устройство для определения сопротивления сдвигу сыпучих материагаов. А.с.96886 (СССР) Б.И. 1982, № 39.

33. ЗТ.Классен П.В., Гришаев И.Г. Основы техники гранулирования. М. .-Химия, 1982.272 с.

34. Классен П.В., Гришаев И.Г.,.Шомин И.П. Гранулирование. М.: Химия, 1991.-240 с.

35. Кравченко Э.Ф. Состояние и перспективы использования молочной сыворотки // Сыроделие, 2000. № 2. С.28-29.

36. Кравченко Э.Ф., Волкова Т.А., Чекалова O.A. Состояние и перспективы переработки и использования молочной сыворотки в СССР и за рубежом/ Обз. инф. М.: АгроЕИИТЭИ мясомолпром, 1989. - 44 с.

37. Кравченко Э.Ф. Пути повышения эффективности использования вторичного молочного сырья // Мол.пром-ть, 1993. № 3. С.3-5.43 .Коваленко М.С., Переработка побочного молочного сырья. М.: Пищевая промышленность, 1965. -122с.

38. Ковтунова Л.Е., Бушуева И.Г., Пинаева А.Н.Основные направления переработки вторичного сырья в молочной промышленности СССР и за рубежом: Обзорная информация. М.: ЦНИИТЭИММП, 1985. 39 с.

39. Кочетков В.Н. Гранулирование минеральных удобрений, М., «Химия», 1975 .- 236 с.

40. Ласкина Л.А. Использование сыворотки в Великобритании/ Мол. пром-ть. Зарубежный опыт: Экспресс-информация. М.: ЦНИИТЭИмясомолпром, 1985. - Вып. 9. - С.8-11.

41. Ласкина Л. А. Пинаева А.Н. Ферментация ультрафильтрата дрожжами// Мол.пром-ть. Зарубежный опыт: Экспресс-информация. -М.:ЦНИИТЭИмясомолпром, 1984.-Вып. 17.-С.25-27.

42. Липатов H.H., Марьин В.А., Фетисов Е.А. Мембранные методы разделения молока и молочных продуктов. м.: Пищевая промышленность, 1976.- 168 с.

43. Липатов H.H. Основные направления научных исследований в молочной промышленности. Обз.инф. М.: АгроНИИТЭИЬмясомолпром, 1982,-56 с.

44. Мадисе Г.В. Кормовой продукт «Промикс» из сыворотки// Мол.пром-ть, 1982. №3.-0.23-24.

45. Махкамов СМ. и др. Руководство к лабораторным занятиям по технологии лекарственных форм. Ташкент, 1989 г. - 246 с.

46. Маслова Г.В., Маслов A.M. Реология рыбы и рыбных продуктов. -М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. -216 с.

47. Мачихин Ю.А., Мачихин С.А. Инженерная реология пищевых материалов. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. - 216 с.

48. Многокомпанентное обогащение молочной сыворотки/С.А.Гудков, Г.Г. Шилер, Э.Ф.Кравченко и др.// Мол.пром-ть, 1987.- № 12.-С.25-26.

49. Молочников В.В., Нестеренко П.Г., Задорожная В.Н., Серов A.B. Производство и использование белков молочной сыворотки: Обз.инф.-М.: ЦНИИТЭИММП, 1983.-47С.

50. Нестеренко П.Г. Василисина В.В., Костина А.Н. и др. Использование сывороточных концентратов в хлебопекарной и кондитерской промышленности. Обзорная информация. М.: АгроНКИТЭИММП, 1986, -32 с.

51. Обогащение творожной и подсырной сыворотки микробным белком/ Н.И. Дерканосов, H.A. Чувашева, Е.Л. Гарманова и др.// Мол.пром-ть, 1986.-№9.-0.12-13.

52. Павлов В.А., Новиков Н.Г., Куролап Н.С. Применение метода ультрафильтрации для обработки творожной сыворотки 7/ Известия ВУЗов. Пищевая технология. Краснодар, 1985. - №3, С.53-58.

53. Павлов В.А., Стерлигов Б.И., Дубровин И.А. и др. Резервы повышения эффективности переработки творожной сыворотки: Обзорная информация. -М.: АгроНИИТЭИММП, 1987.- 48с.

54. Павлов В.А., Дубровин ИА. Рациональное направление в производстве молочно-белковых концентратов: Обзорная информация. М.: ЦНИИЕЭИММП, 1985. - 42 с.

55. Патент 214774 РФ Кл. А 23 С 21/00, 1/00. Способ получения молочной сыворотки в гранулах. 0публ.27.01.2000 БИ.№ 4.63 .Патент 4029825 США Кл. А 23 С 21/00. Способ получения из сыворотки заменителя яичного белка. Опубл. 14.06.1977. Бюл. ИЗР, №6.

56. Переработка молочной сыворотки с применением мембранных методов разделения/ Н.Я.Дыкало, Э.Ф.Кравченко, А.В.Конаныхин и др.// Мол.пром-ть. Обз.инф.-М.: ЦНИИТЭИмясомолпром, 1984. 39с.

57. Пищевые продукты с промежуточной влажностью / под ред Р.Девиса, Г.Берча, К.Паркера. — Пер.с англ. М.: Пищевая промышленность, 1980.-208 с.

58. Подгорнова Н.М., Петров СМ., Полянский К.К. Получение и использование сывороточной пасты // Мол. промышленность, 1999, № 9. С.36-38.

59. Полное и рациональное использование молочной сыворотки на принципах безотходной технологии (А.Г.Храмцов, С.В.Василисин, А.И.Жаринов и др./ Под ред. Храмцова А.Г.и Василисина СВ.).-Ставрополь: ИРО, 1997.-120С.

60. Полянский К.К., Мельникова Е.И., Долниковский В.И. Замена пил/тпнной уиг.ппты в производстве сухих напитков//Мол. промышленность, 1993.-№3.-С.22-23.

61. Похвиснев А.Н., Спектор А.Н., Марков А.Д., Известия ВУЗов «Черная металлургия», № 3, 1969.С-25-27.

62. Похвиснев А.Н., Юсфин Ю.С, и др. Металлург, № 12, 1972.

63. Продукты из обезжиренного молока, пахты и молочной сыворотки/ Под.ред. А.Г.Храмцова и П.Г.Нестеренко.- М.: Легкая и пищевая пром-ть, 1982.-396 с.

64. Процессы гранулирования в промышленности. Вилесов Н.Г., Скрипко В.Ч., Ломазов О.Л., Панчедко И.М. Киев: Техника, 1976. - 192 с.

65. Ребиндер П.А. О формах связи влаги с материалом в процессе сушки // Труды Всес.совещания по итенсификации процессови улучшения качества материалов. М.: Профиздат, 1958.-С. 14.77. рогинский Г.А. Дозирование сыпучих материалов. М.: Химия, 1978.-173 с.

66. Росивал Л., Энгст Р., Соколай А. Посторонние вещества и пищевые добавки в продуктах. Пер. с англ. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982-264 с.

67. Садовникова М.Г. Использование сыворотки для кормления свиней// Мол.пром-ть, 1986.-.№9,-С.44-46.

68. Свириденко Ю.Я. Смурыгин В.Ю. Гидролиз лактозы: Опыт и возможности//Мол.пром-ть, 1996.-№8.-С. 19-20.-81 гртттгриич Т л Рияеит. К П . Молочная сыворотка: Переработка ииспользование в агпромышленном комплексе- Пер. с нем. М.: Агропромиздат, 1989 - 260 с.

69. Скобелева Н.В. «Чудо» продукт из молочной сыворотки // Молочная промышленность, 1999. № 6. С.25.

70. Стародубцева А.И., Сергунов B.C. Практикум по хранению зерна.-3-е изд.,перераб.и доп. М.: Агропромиздат, 1987. -192 с.

71. Такер B.C., Мосс Д.С. Сгущение молочных продуктов замораживанием// XIX Международный конгресс по молочному делу. М.: ЦНИИТЭИММП, 1978.-С.294-295.

72. Тепел А., Химия и физика молока. -Пер. с нем. М.: Пищевая промышленность, 1979,-623 с.

73. Тищенко Г.В., Шестов А.Г., Полянский К.К. Определение кристаллической альфа-лактозы с сухих молочных продуктах // Известия ВУЗов, Пищевая технология. Краснодар, 1987, - №5, С.92-94.

74. Филатов Ю.И. Современные направления в области распылительной сушки молочной сыворотки: Обзорная информация. М.: ЦНИИТЭИММП, 1979.-26 с.

75. Харитонов В.Д. Режимы сушки и качество сухих молочных продуктов: Обзорная информация. -М.: ЦНИИТЭИММП, 1972. 32 с.

76. Ходоров Е.И., Нелидов В.А. Тарельчатый гранлятор. Ж.Цемент, -1955, №6.—Л

77. Хоецян С.Х. Коэффициенты трения некоторых кормов по стали, дереву и прорезиненной ленте. Труды Арм. НИИМЭСХ, вьш.З, Ереван, 1966.

78. Храмцов А.Г. Вторичные сырьевые ресурсы молочной промышленности и пути их рационального использования в условиях рыночной экономики // Известия вузов. Пищевая технология // 1999 г. № 5-6. С. 14-17.

79. Храмцов А.Г. Молочная сыворотка. Изд. 2 перераб.и доп. М.: Агропромиздат, 1990. - 240 с.

80. Храмцов А.Г., Василисин СВ., Евдокимов И. А., Воротникова Т. С Прогнозирование напитков на основе молочной сыворотки// Мол.пром-ть, 1996.-№5.-С. 18-20.

81. Храмцов А.Г.,Заец Н.Е., Доценко Г.Н. Производство сухой подсырной сыворотки: Обзорная информация. М.: ЦНИИТЭИММП, 1975. -32с.

82. Храмцов А.Г., Полянский К.К., Василисин СВ. Нестеренко П.Г. Промышленная переработка вторичного молочного сырья: Учеб.пособие. -Воронеж: Изд-во ВГУ, 1986. 160 с.

83. Храмцов А.Г,, Лодыгин А.Д., Евдокимов И.А., Рябцева СА. Бифидогенный концентрат из молочной сыворотки// Мол.пром-ть, 1996.-№8.-С.16

84. Храмцов А.Г., Нестеренко П.Г. Молочная сыворотка: переработка и использование // Сыроделие, 1999. № 2. - С.23-25.

85. Храмцов А.Г., Нестеренко П.Г. Рациональная переработка и использование белково-углеводного молочного сырья. М.; Мол.пром-ть, 1998.-105С.

86. Хрямцов А.Г., Нестеренко П.Г. Безотходная технология вмолочной промышленности / Под.ред. А.Г.Храмцова. М.: Агропромиздат, 1989-279 с.

87. Чекулаева Л.В., Чекулаев Н.М, Сгущенные молочные консервы. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. 264 с.

88. Glfss L., Yedrick T.I., Nutritional composition of sweet and acid-type dry wheys//J/Dairy ScL, V.79,№3, P/4-5,10.

89. Linko Y. Y., Biotechnology in whey valorization// Food industries and Environtment, int/Symp. Budapest, 1982/ - P.221 -227.

90. Mol ska I., Pauluezik J/ Mikroflora koprecypitatow bialko-wych oraz jej 7mifimy podcras przechowywania w niskich temperaturach. Przem. spoz., 1997, 31, Jf> 10, s. 390-393.

91. Moresi M. Cost/ benefit analysis of yeast autolusate production from cheese whey//Ytal. LFood Sci, 1994.-6.-№ 3.-C.357-370.

92. Morr C.V. Effect of HTST pasteurization of milk, cheese whey and cheese whey UF reténtate upon the composition, physico-chemi-cal functional properties ofwhey protein concentrates // J. Food Sci., 1987. V.52, № 2, P.321-317.

93. Hansen P.S., Jensen G.K/ Inverstigation corceming variation in the composition of whey, Hille-rod/ Danemark; 224. Jahresbericht der Statens Forsogsmejeri 1977.

94. Hansen R. Cardery milk products in Ireland frem stillr alcohol of valle// Nor-deuropaesk. Mejeri Tiddskrift.-1980.-Vol.46. - P. 1-17.

95. Hossain M., Brooks J.D., Maddox I/S/New Zealand J. Dairy Ski. Techno!., 1983.- №18.-P. 161-168.

96. Yfrrtmeier W., Jankovic E.D., Forster U., Tramm-Werner S. Ethanol formation from lactose using yeast and bacterial cells co immobilized with ß-galactosidase//Biotech/ 84: Proc. Conf. London, Mav. 1984.-Europe Firmer, 1984/ Vol. 1.-P.415-426.

97. Riedel C.L. Molke Rohstoff für neue Produkte. Teil II // Dtsh. Milchwirt.,-1994. - 45. - C.230-235.

98. Roner E. Content of available lysine in heat treated milk producte // Kiel. Milchwirt. Forachungsber, 1983. -Bd.35, №3, S.313-314.

99. Rotkiewicz W. Wplyw wybranych technologieznych cechu rozmuch pelnego mleka w kocheticzne cechy roznych rodzajow pelneka w proszku. Zesz/ nauk ART Olstynie Technol. Zywnosci., 1979, № 14, s/223-270.

100. Theuer R.C. Milk protein in infant nutrition: Development and mamifar.ture of infant formula // Kiel. Milchwirt. Forschunsber, 1983 Bd. 35,№3, S. 423-430.

101. Trends is whey utilization of the International Dairy Federation, 1987/212.

102. Warbuton S., Pixton S.W. The significance of moisture in dried milk. -Dairy Ind. Int., 1978, 43, № 4, p.23, 26-27.

103. Warbuton S., Pixton S.W. The moisture of spray dried skinomed milk. -J. Stored Prod. Res., 1978, 14, № 2-3, p. 143-158.1. ОКП 922390