автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.04, диссертация на тему:Совершенствование технологии концентрата лактулозы с применением принципов ХАССП

На правах рукописи

ФИСЕНКО ДМИТРИИ МИХАИЛОВИЧ

111!1!1111!11»

□□3482ЭЭ2

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ КОНЦЕНТРАТА ЛАКТУЛОЗЫ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПРИНЦИПОВ ХАССП

Специальность: 05.18.04 - Технология мясных, молочных, рыбных

продуктов и холодильных производств

АВТОРЕФЕРАТ

ДИССЕРТАЦИИ НА СОИСКАНИИ У ЧИНОЙ С ТЕПЕНИ КАНДИДАТА ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК

Ставрополь - 2009

Работа выполнена в технический университет»

ГОУ ВПО «Северо-Кавказский государственный

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Евдокимов Иван Алексеевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Серов Александр Владимирович кандидат технических наук, старший научный сотрудник

Дыкало Николай Яковлевич

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Кубанский государственный

технологический университет» (г. Краснодар)

Защита состоится 03 декабря 2009 г. В 13.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.245.05 при ГОУ ВПО «Северо-Кавказский государственный технический университет» по адресу: 355028, г. Ставрополь, пр. Кулакова, 2, ауд. К 308.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «СевКавП'У»

Автореферат разослан » £>ес£<Л 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета, кандидат технических наук, доцент

Шипулин В.И

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Вопрос повышения качества и безопасности потребительских товаров и услуг является актуальным в настоящее время. Овладение методами обеспечения качества, базирующимися на новейшей системе ХАССП, является одним из главных условий выхода производителя на рынок с конкурентоспособной продукцией.

Во всех развитых странах мира вопросы здорового питания возведены в ранг государственной политики. Особенно актуальна проблема коррекции питания для России, где негативные тенденции в состоянии здоровья населения усугубляются последствиями нестабильности экономической ситуации и неблагополучной экологической обстановки.

Большое значение при этом придается созданию технологической основы для производства качественно новых продуктов. выполняющих профилактические и лечебные функции. Одним из таких продуктов является лактулоза. Совершенствование технологии лактулозы является важной составляющей разработок в области повышения качества продуктов и продовольственной безопасности РФ. Большой вклад и разработку теоретических основ и технологии лактулозы внесли Яковлева 0.11., Храмцов А.Г., Матвисвский В.Я., Евдокимов И.А., Рябцева С.А.. Серов A.B., Гаврилов Г.Б., Дыкало Н.Я., Andrews G.R., Harju М., JelTercy (i.A.. Mizota Т., Tamura Y., Tomita M. и другие ученые.

В рамках совершенствования технологии и качества отечественного пребиотика лактулозы важным этапом является системный анализ технологического процесса с выявлением «узких мест», ограничивающих развитие существующих технологий и применением принципов ХАССП. Это подтверждает актуальность диссертационной работы и вопросов, которые нашли отражение в решении поставленных в ней задач.

Цель и чядячи исследования. Целью диссертационной работы является совершенствование технологии и качества концентратов лактулозы на основе * 11аучиый консультант, кандидат технических наук, доцент Лодыгин Д. Д.

исследования процессов деминерализации растворов и кристаллизации лактозы в сиропах лакто-лактулозы.

Основными задачами работы являются:

- исследование влияния уровня деминерализации на органолептические и физико-химические показатели растворов лакто-лактулозы;

- оптимизация параметров процесса деминерализации растворов лакто-лактулозы;

- исследование влияния уровня деминерализации растворов лакто-лактулозы и параметров процесса кристаллизации на выход, доброкачественность и однородность кристаллов лактозы;

- установление взаимного влияния массовой доли сухих веществ и конечной температуры кристаллизации на выход кристаллов лактозы;

изучение кинетики образования кристаллов лактозы в высококонцентрированных растворах лак то-лактулозы;

- разработка операторной модели технологической системы производства концентрата лактулозы;

подготовка проекта специального технического регламента производства концентрата лактулозы и адаптация системы ХЛССП;

- маркетинговые исследования, оценка экономической эффективности производства концентрата лактулозы и внедрения системы ХАССП;

- анализ экологичное™ и безопасности процессов производства концентрата лактулозы,

Научная новизна работы. Изучены кинетические закономерности электродиализной обработки растворов лакто-лактулозы; установлены значения уровня деминерализации, обеспечивающие получение сиропов лактулозы гарантированно высокого качества но органолептическим и физико-химическим показателям. Исследовано влияние уровня деминерализации и параметров процесса кристаллизации на показатели, характеризующие эффективность кристаллизации лактозы в высококонцентрированных растворах лакто-лактулозы: выход, размеры и однородность кристаллов.

Установлены кинетические закономерности образования кристаллов лактозы в высококонцентрированных растворах лакто-лактулозы. Разработаны математические модели деминерализации растворов лакто-лактулозы и кристаллизации лактозы в выеококонцентрированных растворах лакто-лактулозы.

Практическая значимость работы. Разработана операторная модель технологической системы производства концентрата лактулозы, которая может быть использована при освоении производства концентратов лактулозы различных уровней качества. Подготовлен проект специального технического регламента производства концентрата лактулозы. Утверждена техническая документация «Концентраты лактулозы из лактозосодержащего сырья» (СТО 02067965-003-2009). Проведены опытно-промышленные выработки концентрата лактулозы на базе ООО «Mera ПрофиЛайн» (г. Ставрополь). Результаты исследований использованы при разработке технической документации (ТУ BY 100377914.512-2008) и освоении производства концентрата лактулозы на ОАО «Городской молочный завод № 2» (г. Минск) *.

Апробация работы. Основные результаты работы доложены и обсуждены на международной научной конференции «Инновации в науке и образовании» (г. Калининград, 2005 г); международном семинаре «Современные направления переработки сыворотки» (г. Ставрополь, 2006 г); региональной научно-технической конференции «Вузовская наука - СевероКавказскому региону» (г, Ставрополь, 2007 г); международной конференции студентов и молодых ученых «Живые системы и биологическая безопасность населения» (г. Москва, 2007 г).

Публикации. По результатам проведенных исследований опубликовано 6 печатных работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов, списка литературы, содержащего 118 наименований, и

* Совместно с сотрудниками РУН «Институт мясо-молочной промышленности» (г. Минск).

приложений. Работа изложена на 174 страницах машинописного текста, содержит 38 таблиц, 33 рисунка и 6 приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы.

В первой главе рассмотрены краткая история, современное состояние и направления совершенствования технологии лактулозы. На основе анализа показателей качества отечественных и зарубежных аналогов, обоснована необходимость актуализации требований технических документации на производство концентратов лактулозы. Рассмотрены теоретические основы процессов деминерализации растворов лакто-лактулозы и кристаллизации лактозы в сиропах лакто-лактулозы. Теоретически обосновано выбранное направление исследований, сформулированы цель и задачи работы,

Во второй главе представлены данные об организации работы, объектах и методах исследований, математическом планировании и обработке результатов экспериментов. Схема проведения экспериментальных исследований представлена на рисунке 1.

Мри проведении экспериментов использовались стандартные методы физико - химических исследований. Все эксперименты проводились в трех-пяти кратной повторности, после чего рассчитывались средние значения контролируемых параметров. Математическая обработка экспериментальных данных проводилась с использованием пакета прикладных программ «Microsoft Excel» и программы «Fisher» (построение модели по униформ-ротатабельному плану).

В третьей главе представлены результаты исследований закономерностей деминерализации растворов лакто-лактулозы с массовой долей сухих веществ (23 ± 1) %, полученных путем частичной изомеризации лактозы в растворах молочного сахара-сырца методом L-A трансформации с использованием щелочных реагентов (гидроксида натрия и сульфита натрия) и последующей нейтрализации раствором лимонной кислоты.

ВНЕДРЕНИЕ СИСТЕМЫ ХАССП. РАЗРАБОТКА ОПЕРАТОРНОЙ МОДЕЛИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ПРОИЗВОДСТВА КОИЦШТРЛТА

МАРКЕТИНГОВЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ. ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ И ЭКОНОМИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ __ПРОИЗВОДСТВА КОНЦЕНТРАТА ЛАКТУЛОЗЫ_

Рисунок 1 - Схема проведения исследований

Входные параметры Х1? Х3 - массовая доля СВ. %, Х2- продолжительность

деминерализации, мин., Х4 - конечная температура кристаллизации.

Выходные параметры У| - уровень деминерализации. У2. - оптическая

плотность, %, У3 - выход кристаллов, %.

На первом этапе экспериментальных исследований было изучено влияние уровня деминерализации растворов лакто-латулозы на оптическую плотность -показатель, характеризующий цветность продукта, как одного из важнейших его органолептических показателей. Растворы лакто-лактулозы подверглись электродиализной обработке до определенного уровня деминерализации (50, 60,70, 80 и 90%), который рассчитывали по формуле:

Де = ((Хо-х)/Хо)* 100%, (1)

где х о> X ~ удельная электропроводность, соответственно, исходного раствора лакто-лактулозы и раствора лакто-лактулозы, подвергнутого электродиализной обработке.

Оптическая плотность растворов измерялась при Х=400 нм (таблица 1).

Таблица I - Оптическая плотность растворов лакто-лактулозы

Удельная электропроводность, мСм/см Уровень деминерализации, % Оптическая плотность, ед

8.62 ± 0,09 50 0,44 ± 0,02

6.88 ±0,08 60 0,33 ± 0.02

5,16 ±0,05 70 0,28 ±0.01

3.44 ± 0,06 80 0,25 ±0,01

1.72 ±0.04 90 0,24 ±0.01

Основываясь на полученных данных, можно сделать вывод о том, что оптимальными являются значения уровня деминерализации 60-80%. Проведение электродиализа ниже уровня 60% и выше 80% нецелесообразно. В первом случае, существенно снижаются органолептические показатели раствора, во взором - разница для образцов с уровнями деминерализации 80 и 90 % по оптической плотности несущественна, при пом возрастает время обработки и затраты электроэнергии.

На втором этапе исследованы физико-химические свойства раствора лакто-лактулозы в процессе деминерализации при полученных ранее оптимальных параметрах - напряжение 20 В, температура 25 °С (таблица 2).

На основании данных таблицы 2 были рассчитаны значения уровня деминерализации и скорости изменения уровня деминерализации в процессе

электродиализной обработки, а также построены графические зависимости (рисунки 2,3, 4).

Таблица 2 - Изменение физико-химических свойств раствора лакто-

лактулозы в процессе электродиализной обработки

Продолжительность Сила тока, А Удельная электро- рН

обработки, мин. проводность, мСм/см

Контроль 0,86 ± 0,03 17,34 ±0,29 7,55 ± 0,02

2 0,83 ±0,03 11,53 ±0,23 7,50 ±0,02

4 0,80 ± 0,04 9,63 ±0,17 7,47 ±0,01

6 0,76 ± 0,04 8,36 ±0,08 7,45 ±0,01

8 0,72 ± 0,03 7,14 ±0,09 7,38 ± 0,02

10 0,67 ±0,02 6,23 ± 0,06 7,34 ± 0,03

12 0,63 ±0,03 5,59 ± 0,05 7,30 ± 0,02

14 0,52 ± 0,05 4,82 ± 0,08 7,26 ±0,01

16 0,43 ± 0,04 4,13 ± 0,(4 7,22 ± 0,02

18 0,37 ± 0,02 3,53 ±0,19 7,15 ±0,03

20 0,34 ±0,02 3,30 ±0,11 7,11 ±0,03

90

Продолжительность обработки, мин.

Рисунок 2 - Зависимость уровня деминерализации от продолжительности электродиализной обработки растворов лакто-лактулозы

Продолжительность обработки, мин.

Рисунок 3 - Зависимости плотности тока от продолжительности члектродиализной обработки растворов лакто-лактулозы

18 ; .............. - ■

Продолжительность обработки, мин.

Рисунок 4 - Кинетика изменения уровня деминерализации в процессе электродиализной обработки раствора лакто-лактулозы

Анализ данных таблицы 2 и графических зависимостей (рисунки 2-4) позволяет сделать следующие выводы. На первом этапе электродиализной обработки в течение 3-4 минут (16-20 % от общей продолжительности процесса) наблюдается резкое увеличение уровня деминерализации до значений (40-45) %. Данный процесс обусловлен интенсивным переносом через катионитовую мембрану одновалентных катионов, в первую очередь, ионов Ыа+, входящих в состав реакционной смеси для проведения изомеризации лактозы в лактулозу. На следующем этапе наблюдается более медленное изменение уровня деминерализации в интервале (45-80) %, на который приходится до 70 % от общей продолжительности процесса. На завершающем этапе наблюдается стабилизация уровня деминерализации, что объясняется максимальным удалением из раствора одновалентных ионов.

Анализ кинетики изменения рН позволяет выделить три этапа. На первом происходит быстрое уменьшение рН, обусловленное интенсивным удалением щелочного катализатора и связанное с переносом ОН -ионов при сопоставимой скорости переноса ионов N3'. Для второго этапа характерна постепенная стабилизация рН на уровне, близком к нейтральным значениям, при этом скорости удаления катионов и анионов примерно равны. На третьем этапе, при высоких уровня деминерализации, наблюдается снижение рН, что связано с концентрационной поляризацией и разложением молекул воды в примембранной области.

Максимальная скорость изменения уровня деминерализации (рисунок 4) наблюдается на начальном этапе электродиализной обработки растворов лакто-лактулозы, после чего происходит стабилизация ее значений и уменьшение па завершающем этане процесса. Выявленные кинетические закономерности подтверждают нецелесообразность длительной электродиализной обработки растворов лакто-лактулозы при уровне деминерализации более 80 %.

Представленные выше параметры электродиализной обработки растворов лакто-лактулозы оптимизированы с использованием униформ-ротатабельного плана (таблица 3).

Таблица 3 - Параметры двухфакторного эксперимента

Уровни варьирования Факторы

X, (СВ, %) Х2(т, мин)

Центр «0» 20 60

Верхний «+1» 25 80

Нижний «-1» 15 40

Шаг <А» 5 20

Звездные точки:

«-Я» 13 32

27 88

В качестве выходных параметров были выбраны уровень

деминерализации (У|) и оптическая плотность (У2) растворов, подвергнутых электродиализной обработке (таблица 4).

Таблица 4 - Результаты двухфакторного эксперимента

№ Х|(СВ,%) Х2(т,мин) Уровень деминерализации. % Оптическая плотность, ед

1 -1 -1 81,0 0,143

2 -1 +1 92.0 0,108

3 +1 -1 56.0 0,415

4 +1 +1 79.0 0,155

5 0 -R 87.0 0,136

6 0 +R 90.5 0,115

7 -R 0 77.0 0,162

8 +R 0 74.0 0,166

9 0 0 65.0 0,191

10 0 0 66.5 0,231

11 0 0 67.0 0,286

12 0 0 71.0 0,193

¡3 0 0 62.0 0,137

Уравнения регрессии для выходных параметра У| и У2 имеют вид:

У, = 68,609 - 5,280-Х, +■ 4,689-X, + 9.511Х22 (2)

У2 = 0,205 + 0,080-Х,- 0.074-Х, - 0.056-Х,-Х2 (3)

С учетом наличия квадратичных эффектов была построена поверхность отклика выходного параметра У| (рисунок 5). Таким образом, в исследуемом интервале содержание сухих веществ не оказывает существенного влияния на процесс.

Рисунок 5 - Поверхность отклика выходного параметра У, Для эффективной деминерализации важное значение имеет время обработки: чем выше степень удаления балластных веществ, тем ниже цветность раствора лакто-лактулозы. Квадратичные эффекты, вызванные фактором времени, оказывают влияние на искривление поверхности отклика и определяют формирование области оптимума в интервале (60-65) мин.

Установлены оптимальные параметры электродиализной обработки растворов лакто-лактулозы, обеспечивающие значения уровня I деминерализации 72-80 % и оптической плотности 0.165-0.17: продолжительность обработки (70-75) минут; массовая доля сухих веществ раствора (20-22) %.

Удаление минеральных соединений, прежде всего внесенных щелочных и осветляющих реагентов. Таким образом, использование деминерализации в технологии лактулозы предотвращает процессы распада углеводов и потери

лактулозы в процессе сгущения и способствует повышению скорости кристаллизации лактозы.

В четвертой главе представлены закономерности кристаллизации лактозы в сиропах лакто-лакутлозы, подвергнутых электродиализной обработке. Деминерализованные растворы (уровень деминерализации 60, 70 и 80 %) сгущали до массовой доли сухих веществ 60-62% и проводили кристаллизацию при разных температурах (25, 30 и 35 °С). Результаты экспериментов представлены в таблице 5.

Таблица 5 - Интенсивность кристаллообразования при разных температурах и уровнях деминерализации растворов лакто-лактулозы

Уровень деминерализации растворов, % Выход кристаллов лактозы (% от объема системы) при конечной температуре кристаллизации, °С

25 30 35

60 22 ± 0.25 50,88 ± 0,12 51,74 ±0,11

70 31,83 ±0,17 54,03 ±0,13 56,24 ±0,16

80 35,13 ±0.12 64,3 ±0,15 57,67 ±0,13

Наиболее интенсивный рост кристаллов лактозы наблюдается при конечной температуре кристаллизации 30 и 35 °С и уровне деминерализации растворов 80%. Увеличение выхода кристаллов с ростом уровня деминерализации раствора лакто-лактулозы объясняется удалением минеральных солей и органических кислот, выполняющих функцию антикристаллизаторов. При уменьшении конечной температуры кристаллизации снижается выход кристаллов вне зависимости от уровня деминерализации раствора, что объясняется увеличением вязкости и, как следствие, скорости диффузии лактозы в растворе.

Далее было исследовано влияние уровня деминерализации и конечной температуры кристаллизации на размеры и однородность кристаллов лактозы. Исследования кристаллов проводились на цифровом микроскопе Мо^с ОМ52. Были получены микрофотографии кристаллов лактозы при уровнях деминерализации 60, 70 и 80 %. охлаждении в течение 18-22 часов до температур 30 и 35 °С, примеры которых представлены на рисунках 6 и 7.

Рисунок 6 - Кристаллы лактозы при уровне деминерализации 60 % и конечной температуре кристаллизации 30 °С (х 40)

Рисунок 7 - Кристаллы лактозы при уровне деминерализации 80 % и конечной температуре кристаллизации 30 °С (х 40)

Анализ микрофотографий позволил выявим, определяющие размеры кристаллов (Lmin и Lmax) и рассчитать отношение I.min / Lmax, позволяющее оценить их однородность. В качестве определяющего размера для кристаллов лактозы была выбрана наибольшая длина ребра (таблица 6). Анализ данных, представленных в таблице 6, показывает, что уровень деминерализации оказывает более существенное влияние на размер и однородность кристаллов лактозы, чем конечная температура и. как следствие, скорость охлаждения пересыщенного раствора лакто-лактулозы.

Таблица 6 - Размеры и однородность кристаллов лактозы при различных значениях уровня деминерализации и конечной температуры охлаждения

Конечная температура охлаждения, °С Уровень деминерализации, % Размер кристаллов, мкм Lmin / Lmax

Lmin Lmax

30 60 18,8 162,5 0,116

70 37,5 262,5 0,143

80 75,0 375,0 0,200

35 60 12,5 175 0,071

70 25 287,5 0,087

80 62,5 312,5 0,200

С уменьшением концентрации веществ-антикристаллизаторов

(минеральные соли, органические кислоты) интенсифицируется процесс диффузионного маесопереноса лактозы, находящейся в фазе истинного раствора, а мутаротационное равновесие изомерных форм лактозы смещается в сторону менее растворимой а-формы. Данные эффекты обуславливают увеличение размеров и однородности кристаллов лактозы с ростом уровня деминерализации раетюров.

С целью оценки влияния массовой доли сухих веществ в сиропах лакго-лактулозы на размеры и однородность кристаллов лактозы в были изучены микрофотографии, представленные на рисунках 8 и 9 (массовая доля сухих веществ 50-60 %. конечная температура кристаллизации 25"С и 30°С). Результаты анализа гранулометрического состава полученных образцов представлены в таблиде 7.

Таблица 7 - Размеры и однородность кристаллов лактозы в зависимости

от массовой доли сухих веществ сиропа и конечной температуры охлаждения

Конечная температура охлаждения. ''С Массовая доля сухих веществ, % Размер кристаллов, мкм Lmin / Lmax

Lmin Lmax

25 50 20 ± 0,5 190± 2,5 0,105

55 30 ± 1,0 200 ±3.0 0,150

60 80 ± 1,5 520 ±2.5 0,153

30 50 40 ± 1,0 380 ±3,0 0,105

55 90 ± 2,0 670 ±3,5 0,134

60 70 ± 1,5 390 ±2.0 0.179

Рисунок 8 - Кристаллы лактозы в сиропе лакто-лактулозы с массовой долей сухих веществ 60 % при конечной температуре 25°С (х 100)

Рисунок 9 - Кристаллы лактозы в сиропе лакто-лактулозы с массовой долей сухих веществ 60 % при конечной температ)ре 30°С (\ 100)

Исходя из данных таблицы 7, оба исследованных фактора оказывают существенное влияние на размер кристаллов лактозы. Однако па однородность кристаллов большее влияние оказывает массовая доля сухих веществ сиропа лакто-лактулозы. При более длительном режиме охлаждения, соответствующем конечной температуре процесса 25 °С образуются более крупные кристаллы, но увеличение конечной температуры и, как следствие, скорости охлаждения способствует образованию системы с более однородными кристаллами достаточно большого размера.

Снижение размера кристаллов при конечной температуре охлаждения 30°С может быть объяснено диффузионным ограничениями массопереноса лактозы из фазы растворенного вещества при ускоренном режиме охлаждения вследствие увеличения вязкости сиропа. С целью более детального изучения взаимного влияния технологических факторов на эффективность процесса кристаллизации лактозы и установления оптимальных параметров процесса реализован двухфакторный эксперимент по униформ-ротатабельному плану (таблица 8). В качестве входных параметров были выбраны массовая доля сухих веществ (Х|. %) и конечная температура кристаллизации (Х2, °С), функции отклика - выход кристаллов лактозы (У3, % от объема системы).

Таблица 8 - Матрица плана и результаты двухфактороного эксперимента

№ Кодированные (фактические)

значения переменных

опыта X, х2

1 -1(50) -1(25) 8,400

2 -1(60) + 1(25) 25,000

3 + 1(50) -1(35) 5,400

4 + 1(60) + 1(35) 17.800

5 0(48) -Я (30) 22,000

6 0 (62) (30) 7,700

7 -I* (55) 0(23) 7,150

8 +Я (55) 0(37) 18,800

9 0(55) 0(30) 21,600

10 0(55) 0(30) 20.000

11 0(55) 0(30) 21,600

12 0 (55) 0(30) 20.000

13 0 (55) 0(30) 20.800

Математическая обработка полученных результатов позволила получить

уравнение регрессии, адекватно описывающее исследуемый процесс:

= 20,800 -3.803 * X, + 5.684 * Х2 - 2,916 * X,2 - 3,853 * Х22 (4)

Графическая интерпретация результатов эксперимента представлена на рисунке 10.

Выход кристаллов, %

Температура, С

Массовая доля СВ, %

0-5 5.10 10-15 15-20 " 20-25

Рисунок (0 - Поверхность отклика выходного параметра У?

Анализируя полученную поверхность отклика, можно сделать вывод о том, что при увеличении температуры и снижении массовой доли сухих веществ, степень кристаллообразования лактозы значительно уменьшается. Оптимум для роста кристаллов находится в пределах 25-30°С при массовой доле сухих веществ 55%.

Также была изучена кинетика образования кристаллов лактозы в растворах лакто-лактулозы. Эксперименты проводились со сгущенными сиропами лактулозы (55 % СВ), которые подвергали кристаллизации (конечная температура 30 "С) и отбирали пробы через равные промежутки времени (60 минут). Пробы центрифугировали в течение 10 минут (3000 об/мин) и определяли объем выделившихся кристаллов. Результаты опытов представлены на рисунке 11.

6

ОС 120 130 240 300 300

Продолжительность, мин.

Рисунок 11 - График зависимости скорости роста кристаллов лактозы от времени охлаждения раствора лакто-лактулозы

Из графика видно, что максимальная скорость кристаллизации наблюдается на первом этапе охлаждения (60 минут) пересыщенного раствора. По завершении фазы массовой кристаллизации скорость процесса резко снижается в течение 60-90 минут и затем медленно снижается, что можно объяснить наступлением динамического равновесия между твердой и жидкой фазами. Проведенные исследования послужили основой для совершенствования технологии концентрата лактулозы.

В пятой главе рассмотрены основные принципы ХАССП и их применение при производстве концен трата лактулозы по усовершенствованной технологии с учетом результатов исследований процессов деминерализации растворов лакто-лактулозы и кристаллизации лактозы в сиропах лакто-лактулозы. В рамках адаптации системы ХАССП к технологии концентрата лактулозы разработана процессная диаграмма, представленная на рисунке 12.

Рисунок 12 - Процессная диаграмма производства концентрата лак гулозы

Разработан проект специального технического регламента производства концентрата лактулозы, в котором изложены требования к безопасности продукта по микробиологическим и санитарно-гигиеническим показателям, экологической и санитарно-эпидемиологической безопасности.

Спроектирована операторная модель технологической системы производства концентрата лактулозы, позволяющая реализовывать на предприятиях альтернативные варианты технологии с учетом материальных и энергетических ресурсов и аппаратурно-процессового оснащения.

В тестой главе представлены результаты маркетинговых исследований, оценка экономической эффективности производства концентрата лактулозы по усовершенствованной технологии и внедрения системы ХАССГ1. Рассмотрена экологичность и безопасность процессов производства концентрата лактулозы.

ВЫВОДЫ

1. Анализ литературы и патентных источников информации подтвердил актуальность исследований процессов деминерализации растворов лакто-лактулозы и кристаллизации лактозы в сиропах лакто-лактулозы как важнейших этапов технологии лактулозы.

2. Исследовано влияние уровня деминерализации на органолептичеекие и физико-химические показатели растворов лакго-лактулозы. Установлено, что для получения сиропа лактулозы высокого качества электродиализную обработку необход имо проводить до уровня деминерализации 70-80 %.

3. Доказано, что чем больше продолжительность деминерализации, тем выше эффективность удаления балластных веществ и ниже цветность раствора лакто-лактулозы.

4. Определены оптимальные параметры электродиализной обработки растворов лакто-лактулозы, обеспечивающие значения уровня деминерализации 75-80 % и оптической плотности 0,165-0,17:

- продолжительность обработки (70-75) минут;

- массовая доля сухих веществ раствора (20-22) %.

5. Установлено, что наиболее интенсивное кристаллообразование лактозы обеспечивается для сиропов с 80 %-м уровнем деминерализации при конечной температуре охлаждения 30°С. При уменьшении уровня деминерализации увеличивается концентрация минеральных веществ и органических кислот, выполняющих функцию антикристаллизаторов.

6. Выяснено, что наиболее однородные кристаллы ла.<тозы образуются в сиропах, предварительно обработанных методом электроанализа до уровня деминерализации 80 % при конечных температурах охлаждения не выше 30°С.

7. Установлено, что наиболее однородные по размерам и форме кристаллы лактозы образуются из сиропов лакто-лактулозы при массовой доле сухих веществ 55-60 % и конечной температуре кристаллизации 25-30 °С.

8. Исследовано взаимное влияние массовой доли сухих веществ и конечной температуры кристаллизации на процесс кристаллообразования лактозы. Оптимум для роста кристаллов находится в пределах 25-30°С при массовой доле сухих веществ 55%.

9. При исследовании кинетики кристаллообразования установлено, что максимальная скорость кристаллизации поддерживается па первом этапе охлаждения (60 минут) пересыщенного раствора лахто-лзктулозы. По завершении фазы массовой кристаллизации скорость процесса резко снижается в течение 60-90 минут и затем наступает динамическое равновесие между твердой (кристаллы лактозы) и жидкой (раствор лакто-лактулозы) фазами.

10. Разработаны проект специального технического регламента производства концентрата лактулозы, техническая документация СТО 02067965-003-2009, процессная диаграмма и операторная модель технологической системы производства концентрата лактулозы. Результаты исследований апробированы на ОАО «Городской молочный завод № 2» (г. Минск). Разработан план мероприятий по адаптации системы ХАССП при производстве концентратов лактулозы.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Фисенко, Д.М. Влияние лактулозосодержащих препаратов на функционально-технологические свойства и цветные характеристики фаршей из PSE сырья [Текст] / Н.Д. Бажанова, В.И. Шипулин, Д.М. Фисенко // Труды международной научной конференции «Инновации в науке и образовании». -Калининград, 2005. - С. 259.

2. Фисенко, Д.М. Разработка операторной модели технологической системы производства концентрата лактулозы [Текст] / И.А. Евдокимов, В.И. Шипулин, Д.М. Фисенко, Д.В. Харитонов // Сборник материалов международного научно-практического семинара «Современные направления переработки сыворотки». - Ставрополь, 2006. - С. 152-154.

3. Фисенко. Д.М. Применение принципов ХАССП в технологии концентратов лактулозы [Текст] / В.И. Шипулин, Д.М. Фисенко, Д.В. Харитонов // Сборник научных трудов «СевКавГТУ» серия «Продовольствие». - 2006. - № 2. - С. 122-127.

4. Фисенко. Д.М. Рекомендации по обеспечению безопасного функционирования производственного процесса [Текст] / И.А. Евдокимов, Д.М. Фисенко // Сборник материалов 6-й международной конференции студентов и молодых ученых «Живые системы и биологическая безопасность населения». - Москва. 2007. - С. 158.

5. Фисенко. Д.М. Факторы безопасности функционирования производственного процесса получения концентрата лактулозы [Текст] / И.А. Евдокимов. Д.М. Фисенко // Сборник материалов XI региональной научно-технической конференции «Вузовская наука - Северо-Кавказскому региону». - Ставрополь. 2007. - С. 136-138.

6. Фисенко, Д.М. Совершенствование процесса кристаллизации лактозы [Текст] / Д.М. Фисенко. И.А. Евдокимов, А.Д. Лодыгин // Молочная промышленность. - 2009. - № 9. - С. 67.

Печатается и авторской редакции

Подписано в печать 20.10.2009 Формат60x84 1/16 Усл. иеч. л. - 1,5 Уч.-ичд. л. - 1,5 Бума! я офсетная. Печать офсетная. 3ака>№353 Тираж 100 экз. Г'ОУ ВПО «Северо-Кавказский государственный технический университет» 355028, г. Ставрополь, пр. Кулакова, 2

Издательство Северо-Кавказского юсу дарственного технического университета Отпечатано в типографии СевКавГГУ

Введение

ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

1.1 Краткая история, современное состояние и направления совершенствования технологии лактулозы

1.2 Рекомендации по разработке технического регламента

1.3 Теоретические основы деминерализации растворов лакто-лактулозы методом электродиализа

1.4 Общие закономерности и специфика кристаллизации лактозы из сиропов лакто-лактулозы

1.5 Обоснование выбранного направления, цель и задачи исследований

ГЛАВА 2. МЕТОДОЛОГИЯ ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ

2.1 Организация работы и объекты исследований

2.2 Методы исследований

2.3 Математическое планирование и обработка результатов экспериментов

ГЛАВА 3. ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ДЕМИНЕРАЛИЗАЦИИ РАСТВОРОВ ЛАКТО-ЛАКТУЛОЗЫ

3.1 Исследование влияния уровня деминерализации на оптическую плотность растворов лакто-лактулозы

3.2 Исследование кинетики деминерализации растворов лакто-лактулозы

3.3 Оптимизация параметров процесса деминерализации растворов лакто-лактулозы

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ ЛАКТОЗЫ В СИРОПАХ ЛАКТО-ЛАКТУЛОЗЫ

4.1 Исследование влияния уровня деминерализации растворов лакто-лактулозы и конечной температуры кристаллизации на интенсивность 78 кристаллообразования

4.2 Исследование влияния уровня деминерализации и конечной температуры кристаллизации на размеры и однородность кристаллов

4.3 Исследование размеров и однородности кристаллов лактозы в сиропах лакто-лактулозы с различным содержанием сухих веществ

4.4 Исследование взаимного влияния массовой доли сухих веществ и конечной температуры кристаллизации на выход кристаллов лактозы

4.5 Исследование кинетики образования кристаллов лактозы в растворах лакто-лактулозы

ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА ПРОЕКТА СПЕЦИАЛЬНОГО ТЕХНИЧЕСКОГО РЕГЛАМЕНТА ПРОИЗВОДСТВА КОНЦЕНТРАТА ЛАКТУЛОЗЫ И ВНЕДРЕНИЕ СИСТЕМЫ ХАССП. РАЗРАБОТКА 96 ОПЕРАТОРНОЙ МОДЕЛИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ПРОИЗВОДСТВА КОНЦЕНТРАТА ЛАКТУЛОЗЫ.

5.1 Адаптация системы ХАССП к технологии концентрата лактулозы

5.2 Разработка проекта специального технического регламента производства концентрата лактулозы

5.3 Разработка операторной модели технологической системы производства концентрата лактулозы

ГЛАВА 6. МАРКЕТИНГОВЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ, ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ И ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ 127 БЕЗОПАСНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА КОНЦЕНТРАТА ЛАКТУЛОЗЫ

6.1 Маркетинг лактулозы

6.2 Оценка экономической эффективности производства концентрата лактулозы и расчет его себестоимости

6.3 Оценка экономической эффективности внедрения системы ХАССП

6.4 Экологичность и безопасность процессов производства концентрата лактулозы 146 Выводы 160 Список используемой литературы 163 Приложения

Вопрос повышения качества и безопасности потребительских товаров и услуг является актуальным в настоящее время. За рубежом уже в начале 80-х гг. пришли к выводу, что успех бизнеса определяется, прежде всего, качеством продукции и услуг. 80% опрошенных при обследовании 200 крупных фирм США ответили, что качество является основным фактором реализации товара по выгодной цене. Таким образом, овладение методами обеспечения качества, базирующиеся на новейшей системе ХАССП, являются одним из главных условий выхода поставщика на рынок с конкурентоспособной продукцией, а значит коммерческого успеха [14, 15, 16].

Следует отметить, что во всех развитых странах мира вопросы здорового питания возведены в ранг государственной политики. Доказано, что правильное питание обеспечивает нормальный рост и развитие детей, способствует профилактике заболеваний, повышению работоспособности и продлению жизни людей, создает условия для адекватной адаптации их к окружающей среде. Особенно актуальна проблема коррекции питания для России, где негативные тенденции в состоянии здоровья населения усугубляются последствиями нестабильности экономической ситуации и неблагополучной экологической обстановки [11, 13].

Основные принципы решения этой проблемы сформулированы в «Концепции государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации до 2005 года», одобренной постановлением Правительства РФ№ 917 от 10 августа 1998 г. Большое значение, придается созданию технологической основы для производства качественно новых продуктов, не только удовлетворяющих физиологические потребности организма человека в пищевых веществах и энергии, но и выполняющих профилактические и лечебные функции [45].

Одним из таких продуктов является лактулоза. В настоящее время лактулоза позиционируется на рынке биологически активных добавок к пище как непереваримый олигосахарид с пребиотическими свойствами, стимулирующий развитие нормальной кишечной микрофлоры человека, в первую очередь, бифидобактерий [43, 76, 78, 103, 109]. Уникальность лактулозы также обусловлена ее востребованностью в рационе питания как детей раннего возраста, так и взрослых [4, 6, 101, 111].

Создание технологии лактулозы является частью нового, перспективного научного направления — получения производных компонентов молока [81, 82]. Технология производства лактулозы является важной составляющей внедрения разработок в области повышения качества и безопасности процессов пищевой и фармацевтической промышленности. Актуальность разработки и внедрения отечественной технологии лактулозы также представляется актуальной в связи с решением задач по рациональному использованию вторичных сырьевых ресурсов молочной промышленности - молочной сыворотки и продуктов ее переработки [18, 48, 55, 90].

В целях обеспечения безопасности продукции в настоящее время совершенствуется техническое законодательство Российской Федерации. 1 июля 2003 г вступил в действие Закон «О техническом регулировании» [7, 85, 86, 87]. Его принятие положило начало реорганизации системы стандартизации и сертификации, которая необходима для вступления России в ВТО и устранения технических барьеров в торговле. В данном Законе детализируются требования по безопасности: биологическая безопасность, механическая безопасность, промышленная безопасность, химическая безопасность и другие виды. В качестве обязательных требований также рассматриваются ветеринарно-санитарные и фитосанитарные меры. Закон определил технический регламент в качестве основного и единственного нормативного документа, устанавливающего обязательные требования к продукции, услугам, работам, процессам и другим объектам технического регулирования [8].

Первопричиной реформ, происходящих в системе стандартизации и сертификации, явилась необходимость максимального сближения позиций по техническому законодательству с развитыми зарубежными странами Евросоюза и США [49]. Только при указанной гармонизации наш бизнес может вписаться в современное экономическое пространство, чтобы адекватно реагировать на все происходящие изменения и быть готовыми к конкуренции.

Повышение качества сельскохозяйственной продукции и продовольствия - стратегическая задача, требующая выработки национальной политики в этой области и разработки долгосрочной программы мер. Переход к рыночной экономике, расширение рынка сбыта продукции обуславливает необходимость использования опыта европейских и других стран в повышении качества и конкурентоспособности продукции. Перед российскими предприятиями стоит задача внедрить управление качеством, пересмотреть принципы управления. Только такой подход приведет к подъему экономики предприятий и повышению качества продукции.

В рамках совершенствования технологии производства и качества отечественного пребиотика лактулозы важным этапом является системный анализ технологического процесса, выявление «узких мест», ограничивающих развитие существующих технологий [5, 12, 59, 68].

Все вышеизложенное подтверждает актуальность темы настоящей диссертационной работы и вопросов, которые нашли отражение в решении поставленных в ней задач. Необходимо отметить, что для выхода отечественного производителя на мировой рынок необходимо гармонизировать требования, предъявляемые к лактулозе с международными. С этой целью в диссертационной работе применены принципы ХАССП, т.е. определены основные факторы опасности, влияющие на качество продукции в процессе производства лактулозы.

выводы

1. Анализ литературы и патентных источников информации подтвердил актуальность исследований процессов деминерализации растворов лакто-лактулозы и кристаллизации лактозы в сиропах лакто-лактулозы как важнейших этапов технологии концентратов лактулозы.

2. Исследовано влияние уровня деминерализации на органолептические и физико-химические показатели растворов лакто-лактулозы. Для получения сиропа лактулозы высокого качества электродиализную обработку необходимо проводить до уровня деминерализации 70-80 %. При значениях уровня деминерализации ниже 70 % наблюдается резкое снижение показателей качества готового продукта. В диапазоне значений уровня деминерализации 80-90 % изменение оптической плотности несущественно, но для проведения очистки раствора от балластных веществ необходимо затратить намного больше времени и электроэнергии, что экономически не целесообразно.

3. Большое значение для эффективности деминерализации имеет время обработки: чем оно больше, тем выше эффективность удаления балластных веществ и ниже цветность раствора лакто-лактулозы. Удельная производительность установки находится в прямой зависимости от исходного содержания минеральных компонентов и снижается с ростом степени деминерализации.

4. Реализация полного двухфакторного эксперимента по униформ-ротатабельному плану позволила определить оптимальные параметры электродиализной обработки растворов лакто-лактулозы, обеспечивающие значения уровня деминерализации 72-80 % и оптической плотности 0,165-0,17:

- продолжительность обработки (70-75) минут;

- массовая доля сухих веществ раствора (20-22) %.

5. При исследовании влияния уровня деминерализации и конечной температуры охлаждения сиропа лакто-лактулозы на процесс кристаллизации лактозы установлено, что наиболее интенсивное образование кристаллов обеспечивается для сиропов с 80 %-м уровнем деминерализации при конечной температуре охлаждения 30°С. При уменьшении уровня деминерализации увеличивается концентрация минеральных веществ и органических кислот, выполняющих функцию антикристаллизаторов.

6. Наиболее однородные кристаллы лактозы образуются в сиропах, предварительно обработанных методом электродиализа до уровня деминерализации 80 % при конечных температурах охлаждения 25 и 30°С. Оптимальные значения конечной температуры охлаждения обусловлены определенной скоростью охлаждения пресыщенного раствора, при которой создаются условия для образования однородных кристаллов большого размера.

7. При изучении форм и однородности кристаллов лактозы в сиропах лакто-лактулозы с различным содержанием сухих веществ выявлено, что наиболее однородные по размерам и форме кристаллы лактозы образуются при массовой доле сухих веществ 55 и 60 % и конечной температуре кристаллизации 23-30 °С. Чем выше степень сгущения сиропа, тем меньше размер получаемых кристаллов. Следует отметить, что на размер кристаллов влияет также продолжительность кристаллизации. По мере увеличения продолжительности процесса размер кристаллов увеличивается.

8. Исследовано взаимное влияние массовой доли сухих веществ и конечной температуры кристаллизации на степень кристаллообразования лактозы. Анализ поверхности отклика выходного параметра Y (степень кристаллообразования, % от объема системы) и ее сечения, позволил сделать вывод о том, что при увеличении температуры и снижении массовой доли сухих веществ, степень кристаллообразования лактозы значительно уменьшается. Оптимум для роста кристаллов находится в пределах 25-30°С при массовой доле сухих веществ 55%.

9. При исследовании кинетики кристаллообразования установлено, что кристаллизация лактозы проходит ступенчато. Однако скорость кристаллизации через 3-4 часа после ее начала, значительно выше, чем через 6 часов. Это можно объяснить тем, что кинетика процесса кристаллизации включает увеличение массы кристаллов и истощение раствора во времени. По мере снижения температуры увеличивается вязкость сиропа, что отрицательно влияет на скорость кристаллизации.

10. На основании результатов экспериментальных исследований разработаны проекта специального технического регламента производства концентрата лактулозы, процессная диаграмма производства концентрата лактулозы, операторная модель технологической системы производства концентрата лактулозы.

11. Проведен мониторинг технологии концентрата лактулозы с использованием принципов ХАССП. Определены критические контрольные точки технологического процесса, что позволит обеспечить безопасность и качество готового продукта.

12. Результаты маркетинговых исследований, расчета показателей экономической эффективности производства концентрата лактулозы и внедрения системы ХАССП позволяют сделать вывод о высокой конкурентоспособности разработанной технологии и перспективности ее внедрения на предприятиях молочной промышленности, имеющих специализированные цеха по производству молочного сахара.

13. Проведен анализ экологичности и безопасности производства концентратов лактулозы, установлены требования к безопасности производственного процесса.

1. А.с. 1392104 СССР, МКИ С13К 5/00. Способ получения сиропа лакто-лактулозы Текст. / С.В. Василисин, Р.Ф. Храмцова, В.В. Рохмистров и др. -Заявл. 04.06.85, опубл. 30.04.88 , бюлл. №16.

2. А.с. 737462 СССР, МКИ С13К 5/00. Способ получения сиропа лакто-лактулозы Текст. / А.Г. Храмцов, Э.Ф. Кравченко, В.Я. Матвиевский. -Заявл. 23.03.77, опубл. 30.05.80., бюлл. №20.

3. Адлер, Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий Текст. / Ю.П. Адлер, Е.В. Маркова, Ю.В. Грановский. М.: Наука, 1976.-280 с.

4. Александров, JI.B. Системный анализ при создании и освоении объектов техники Текст. / Л.В. Александров, Н.П. Шепелев // Обзорная информация. М.: АгроНИИТЭИММП, 1992. - 69 с.

5. Аронов, И. Техническое регулирование — инструмент инноваций Текст. / И. Аронов, В. Версан // Стандарты и качество. — 2003. №8. — С. 24-25.

6. Аронов, И. Формы и схемы обязательного подтверждения соответствия Текст. / И. Аронов, А. Теркель// Стандарты и качество. 2003. — №8. — С. 25-26.

7. Ахназарова, C.JI., Кафаров В.В. Оптимизация эксперимента в химии и химической технологии. Текст. / С.Л. Ахназарова, В.В. Кафаров. М.: Высшая школа, 1978. - 319 с.

8. Бачурина, Т.П. Разработка технологии деминерализованной творожной сыворотки на основе электродиализа: Автореф. дисс .к.т.н. М., 1987. -19 с.

9. П.Богатырев, А.Н. Приоритеты развития науки и научного обеспечения в пищевых отраслях АПК: механизм формирования и реализации (часть 1) Текст. / А.Н. Богатырев, О.А. Масленникова, А.П. Нечаев. — М.: Пищевая промышленность, 1995. — 176 с.

10. Блауберг, И.В. Становление и сущность системного подхода Текст. / И.В. Блауберг, Е.Г.Юдин. М.: Наука, 1973. -211 с.

11. Большаков, О.В. Проблемам здорового питания государственный статус Текст. / Большаков О.В. // Молочная промышленность. - 1998. - №2. -С.4.

12. Бурыкина, И.М. Система НАССР: предпосылки внедрения и принципы разработки Текст. / И.М. Бурыкина, Н.В. Верещагина, Ю.А. Орлов и др. // Молочная промышленность. 2003. - №8. - С. 16.

13. Бурыкина, И.М. Система НАССР: анализ потенциальной опасности Текст. / И.М. Бурыкина, Н.Д. Гомзикова, С.Ф. Бондаренко // Молочная промышленность. — 2003. №9. - С. 13.

14. Бурыкина, И.М. Анализ критических контрольных точек Текст. / И.М. Бурыкина, М.В. Щемелева, Г.В. Хитрова // Молочная промышленность. -2003. -№10. С. 13-15.

15. Вижинтайте, Г.Д. Углеводы молока и молочных продуктов и методы их определения Текст. / Г.Д. Вижинтайте, П.Ф. Дьяченко М.: ЦНИИТЭИ, 1968.-40 с.

16. Вторичные сырьевые ресурсы пищевой и перерабатывающей промышленности АПК России и охрана окружающей среды. Справочник Текст. / Под общей ред. акад. РАСХН Е. И. Сизенко. М.: Пищепромиздат, 1999. - 468 с.

17. Гаврилов, Г.Б. Получение лактулозы из молочной сыворотки Текст. / Г.Б. Гаврилов, Б.Г. Гаврилов // Молочная промышленность. 1998. - № 4. — С. 31.

18. Горбатова, К.К. Физико-химические и биохимические основы производства молочных продуктов Текст. / К.К. Горбатова СПб.: ГИОРД, 2004.-352 с.

19. Грачев, Ю.П. Математические методы планирования экспериментов Текст. / Ю.П. Грачев — М.: Пищевая промышленность, 1997. 200 с.

20. Деминерализация методом электродиализа Текст. / Под ред. Д.Уилсона. М.: Госатомиздат, 1963. - 351 с.

21. Донченко, JI.B., Безопасность пищевой продукции Текст. / JI.B. Донченко, В.Д. Надыкта М.: Пищепромиздат, 2001. — 528 с.

22. Дубровин, И.А. Ценообразование в маркетинге Текст. / И.А. Дубровин // Молочная промышленность. — 1993. №5. - С.8-10.

23. Дыкало, Н.Я. Исследование процесса электродиализного обессоливания молочной сыворотки и разработка технологии получения сухой деминерализованной сыворотки: Автореф.дисс. .к.т.н. — М.,1979. 21 с.

24. Евдокимов, И.А. Научно-технические основы интенсивной технологии молочного сахара. Автореф.дисс. . д.т.н. — М., 1998. — 49 с.

25. Евдокимов, И.А. Современное состояние и перспективы использования лактозосодержащего сырья Текст. / И.А. Евдокимов // Изв. вузов. Пищевая технология. — 1997. — №1. — С. 15-17.

26. Евдокимов, И.А. Классификация лактозосодержащего сырья Текст. / И.А. Евдокимов // Молочная промышленность. 1995. — №6. — С.25.

27. Евдокимов, И.А. Электродиализ молочной сыворотки Текст. / И.А. Евдокимов, Н.Я. Дыкало, А.В. Пермяков. — Георгиевск: ООО «Издательство «Алькор», 2009. 245 с.

28. Евдокимов, И.А. Технология производства российских концентратов лактулозы Текст. / И.А. Евдокимов, А.Г. Храмцов, С.А. Рябцева и др. // Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук. — 2001. — № 5. С. 46-47.

29. Европейский патент № 0320670, МКИ С13К 13/00. Способ получения лактулозы эпимеризацией лактозы с алюминатом натрия / Сирак. 3аявл.23.11.88, опубл 21.06.89. приор. Италии 01.12.87 (2284787).

30. Заявка Великобритании № 1499717, МКИ С13К 10/00, А23К 1/08. Способ получения порошка, содержащего лактулозу, и его применение в кормах / Моринага Милк Инд., заявл.30.06.76, опубл.01.02.78. Приор. Японии 4.06.75 (50/81936) и 5.06.75 (50/83188).

31. Заявка Франции № 2147925, МКИ С13К 9/00. Способ получения сиропов лактулозы и новые продукты, получаемые при этом / Моринага Милк.Инд., заявл. 19.05.72, опубл. 16.03.73, приор. Японии 22.05.71 (34454).

32. Заявка ФРГ № 2224680, МКИ С13К 13/00. Способ получения лактулозной патоки / Моринага Милк Инд., заявл. 19.05.72, опубл. 7.10.76, приор. Японии 22.05.71 (34454).

33. Заявка ФРГ № 2630157, МКИ Ф23С 23/00. Способ производства содержащего лактулозу порошка / Моринага Милк Инд., заявл. 5.07.76, опубл.31.01.80. Приор.Японии 4.07.75 (81936) и 8.07.75 (83188).

34. Заявка Японии № 52-21063, МКИ С13К 13/00. Способ получения высокочистой порошкообразной лактулозы / Моринага Нюгёк, заявл.26.09.72, опубл.8.06.77.

35. Заявка Японии № 56-39200, МКИ С13К 13/00. Способ получения порошка, содержащего лактулозу и обладающего низкой гигроскопичностью / Моринага Милк Инд., заявл.25.05.77, опубл.11.09.81.

36. Инихов, Г.С. Методы анализа молока и молочных продуктов Текст. / Г.С. Инихов, Н.П. Врио. М.: Пищевая промышленность, 1971. - 423 с.

37. Инструкция по порядку и периодичности контроля за содержанием микробиологических и химических загрязнителей в молоке и молочных продуктах на предприятиях молочной промышленности. М., 1996. - 88 с.

38. Исследование анионитовых мембран МА-40 в процессе электродиализной обработки растворов лакто-лактулозы Текст. / Л.П. Шаповалова, Н.В. Пинчук, Н.А. Давыдова, С.А. Рябцева, А.В. Серов. Деп. в ВИНИТИ 11.11.96, № 3281- В96. - 7 с.

39. Красникова, Л.В. Бифидобактерии и использование их в молочной промышленности Текст. / Л.В. Красникова, И.В. Салахова, В.И. Шаробайко, Т.М Эрвольдер // Обзорная информация. Сер. Молочная пром-ть. -М.:АгроНИИТЭИММП, 1991. 32 с.

40. Клюкач, В.А. Концепция организации маркетинга в пищевой промышленности. Текст. / В.А. Клюкач, В.Д. Гончаров. М.: АгроНИИТЭИММП, 1994. - 20 с.

41. Концепция государственной политики в области здорового питания населения России на период до 2005 года Текст. / Молочная промышленность. 1998. - №2. - С. 5-7.

42. Котлер, Ф. Основы маркетинга: Пер. с англ. Текст. / Ф. Котлер. М.: Бизнес-книга, 1995. - 702с.

43. Кочетков, Н.К. Химия углеводов Текст. / Н.К. Кочетков, А.Ф. Бочков, Б.А. Дмитриев и др. М.: Химия, 1967. - 672 с.

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

45. Кудряшов, JI.C. Стандартизация, метрология, сертификация в пищевой промышленности Текст. / Л.С. Кудряшов, Г.В. Гуринович, Т.В. Рензяева. -М.: ДеЛи принт, 2002. 260 с.

46. Куленко, В.Г. Интенсификация кристаллизации лактозы в сгущенных и сухих молочных продуктах Текст. / В.Г. Куленко, Е.А. Фиалкова, Е.М. Костюков и др. // Молочная промышленность. 2008. - № 12, - С. 61-62.

47. Куленко, В.Г. Исследование закономерностей процесса кристаллизации лактозы при барботировании холодного воздуха в кристаллизат Текст. / В.Г. Куленко, Е.А. Качалова, Е.А. Фиалкова, И.А. Евдокимов // Вестник СевКавГТУ. 2008. - №4(17). - С.49-55.

48. Куленко, В.Г. Математическое моделирование процесса кристаллизации лактозы в сгущенных молокосодержащих консервах с сахаром Текст. / В.Г. Куленко, И.А. Евдокимов, Е.М. Костюков и др. // Вестник СевКавГТУ. -2008.-№4(17).-С. 56-63.

49. Липатов, Н.Н. Экология молока и молочных продуктов Текст. / Н.Н. Липатов // Обзорная информация. М.: АгроНИИТЭИММП, 1991. - 69 с.

50. Липатов, Н.Н. Вопросы экологизации пищевых производств Текст. / Н.Н. Липатов, Л.Л. Лисенкова // Вестник РАСХН. 1995. -№3. - С.22-23.

51. Лодыгин, А.Д. Разработка безотходной технологии бифидогенного концентрата из молочной сыворотки. Дисс. к.т.н. — Ставрополь, 1999 126 с.

52. Матвиевский, В.Я. Исследование процесса получения сиропа лакто-лактулозы для продуктов детского питания. Дисс. к.т.н. Углич, 1979. -252 с.

53. Матвиевский, В.Я. Оптимизация процесса кристаллизации лактозы при получении сиропа лактулозы Текст. / В.Я. Матвиевский, А.Г. Храмцов // Труды ВНИИМС. Углич, 1981. - С. 15-21.

54. Павлов, В.А. Новые методы переработки молочной сыворотки. Текст. / В.А. Павлов. М.: Агропромиздат, 1990. -148 с.

55. Панфилов, В.А. Системный подход к проблеме развития машинных технологий в перерабатывающих отраслях Текст. / В.А. Панфилов // Изв.вузов. Пищевая технология. 1995. -№1-2. С.98-100.

56. Панфилов, В.А. Технологические линии пищевых производств. Учебник. Текст. / В.А. Панфилов. -М.: Колос, 1993. 285 с.

57. Патент Австрии № 288595, МКИ А61К 27\00. Способ производства концентрата лактулозы / Лаевозан, заявл.7.02.69, опубл. 10.03.71.

58. Патент Великобритании 2031430, МКИ С07Н 3/02. Процесс производства лактулозы / Молтени. Заявл. 29.09.78, опубл. 23.08.80. Приор. Италии 17.12.82(24814).

59. Патент Германии №297999, МКИ С13К 13/00. Способ получения лактулозы. / Дюпер (Нидерланды) заявл 20.06.90, опубл.30.01.92.

60. Патент США № 3546206, МКИ С13К 13/00. Способ получения сиропа лактулозы. Опубл. 01.12.70.

61. Патент США № 3716408, МКИ С13К 9/00. Процесс производства порошка лактулозы / Моринага Милк Инд., заявл. 1.10.71, опубл. 13.02.73., приор. Японии 31.05.71.

62. Патент США № 41422916, МКИ С13К 13/00, С13Г 1/14. Способ получения негигроскопичного порошка, содержащего лактулозу / Моринага Милк Инд., заявл.3.05.78, опубл.6.03.79.

63. Патент США № 4536221, МКИ С13К 5/00. Способ получения лактулозы из лактозы в виде сиропа или кристаллического продукта / Сирак. Заявл. 1.08.83, опубл.20.08.85., приор. Италии 17.12.82 (24814).

64. Перегудов, Ф.И. Введение в системный анализ. Учебное пособие для вузов. Текст. / Ф.И. Перегудов, Ф.П. Тарасенко. М.: Высшая школа, 1989. - 367 с.

65. Полянский, К.К. Кристаллизация лактозы в производстве молочных продуктов: Автореф. дисс .д.т.н. -М., 1981. — 51 с.

66. Полянский, К.К. Применение обратного осмоса в молочной промышленности. Текст. / К.К. Полянский, В.И. Долниковский // Обзорная информация. Сер. Молочная пром-ть. -М.: АгроНИИТЭИММП, 1990.-48 с.

67. Полянский, К.К. Кристаллизация лактозы: физико-химические основы Текст. / К.К. Полянский, А.Г. Шестов. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1995. - 184 с.

68. Полянский, К. К. Математическое моделирование непрерывной кристаллизации из растворов Текст. / К.К. Полянский //Теоретические основы химической технологии. 1981. - Т. 15. - № 4. - с. 598 - 601.

69. Правила проведения сертификации пищевых продуктов и продовольственного сырья Текст. Санкт-Петербург.: Издательство «Тест-Принт», 2000. - 130 с.

70. Продукты из обезжиренного молока, пахты и молочной сыворотки Текст. / Под ред. А.Г. Храмцова, П.Г. Нестеренко — М.: Легкая и пищевая пром-ть, 1982.-295 с.

71. Рогов, И.А. Электрофизические методы обработки пищевых продуктов Текст. / И.А. Рогов М.: Агропромиздат, 1988 - 272 с.

72. Российская лактулоза XXI век. Научные основы, производство и использование Текст. / Под ред. А.Г. Храмцова. — М.: Издательство МИИТ, 2000. -106 с.

73. Рябцева С.А. Совершенствование технологии лактулозы. Дисс.к.т.н. -Ставрополь, 1992. 158 с.

74. Рябцева, С. А. Технология лактулозы Текст. / С. А. Рябцева. М.: ДеЛи принт, 2003.-232 с.

75. Рябцева, С.А. Физико-химические предпосылки создания безреагентных способов получения лактулозы Текст. / С.А. Рябцева // Сб.науч.трудов СевКавГТУ, серия «Продовольствие. Молочная промышленность», вып. 2. Ставрополь: СевКавГТУ, 1999. - С.36-40.

76. Санитарные правила и нормы. Продовольственное сырье и пищевые продукты Текст. — М.: Книга сервис, 2002. — 160 с.

77. Серов, А.В. Химия и физика лактозы и ее производных. Монография. Текст. / А.В. Серов. Ставрополь: СевКавГТУ, 2003. - 116 с.

78. Синельников, Б.М. Лактоза и ее производные Текст. / Б.М. Синельников, А.Г. Храмцов, И.А. Евдокимов и др. С-Пб.: Профессия, 2007. - 768 с.

79. Сравнительный анализ методов определения сульфит-ионов в растворах лакто-лактулозы Текст. / Л.И. Евдокимова, С.В. Резванова, О.В. Мелихова, С.А. Рябцева и др. Деп. в ВИНИТИ 10.10. 95 №2719-В95. 8 с.

80. Степаненко, П.П. Микробиология молока и молочных продуктов Текст. / П.П. Степаненко // Учебник для ВУЗов. Сергиев Посад: ООО «Всё для Вас - Подмосковье», 1999.-415 с.

81. Федеральный Закон «О техническом регулировании»/ от 27.12.2002. №184 -ФЗ, глава 1/ М.: Консультант плюс, 2003. - 22 с.

82. Федеральный Закон «О техническом регулировании»/ от 27.12.2002. №184 -ФЗ, глава 3/ М.: Консультант плюс, 2003. - 22 с.

83. Федеральный Закон «О техническом регулировании»/ от 27.12.2002. №184 -ФЗ, глава 4/ М.: Консультант плюс, 2003. - 22 с.

84. Харитонов, В.Д. Способы получения сухой лактулозы Текст. / В.Д. Харитонов, Ю.И. Филатов, Д.В. Харитонов и др. // Молочная промышленность. 2000. - № 4. - С. 17-18.

85. Храмцов, А.А. Регулирование состава и свойств молочного полисахаридного концентрата электродиализом: Автореф. дисс . .к.т.н. М., 1988. - 19 с.

86. Храмцов, А.Г. Работа предприятий при ограниченных сырьевых ресурсах Текст. / А.Г. Храмцов, А.В. Оноприйко, В.А. Оноприйко, А.А. Храмцов // Молочная промышленность. 2000. - № 5. - С.10-14.

87. Храмцов, А.Г. Молочная сыворотка Текст. / А.Г. Храмцов М.: Пищевая промышленность, 1990. - 240 с.

88. Храмцов А.Г. Молочный сахар Текст. / А.Г. Храмцов М.: Агропромиздат, 1987.-224 с.

89. Храмцов, А.Г. Экологический мониторинг технологии производства молочного сахара Текст. / А.Г. Храмцов, И.А. Евдокимов // Молочная промышленность. 1992. -№3. - С. 20-23.

90. Храмцов, А.Г. Деминерализация лактозосодержащего сырья методом электродиализа Текст. / А.Г. Храмцов, И.А. Евдокимов, Г.С. Варданян, А.И. Терновой // Обзорная информация. Сер. Молочная промышленность. -М.:АгроНИИТЭИММП, 1992. 32 с.

91. Храмцов, А.Г. Безотходная технология в молочной промышленности Текст. / А.Г. Храмцов, П.Г. Нестеренко. М.: Агропромиздат, 1989. - 279 с.

92. Храмцов, А.Г. Экспертиза вторичного молочного сырья и получаемых из него продуктов. Учебное пособие Текст. / А.Г. Храмцов, И.А. Евдокимов, С.А. Рябцева и др. Ставрополь: СевКавГТУ, 2003. - 130 с.

93. Храмцов, А.Г. Лактулоза: ценность, использование, маркетинг и эффективность производства Текст. / А.Г. Храмцов, Б.А. Брыкалов, С.А. Рябцева и др. Ставрополь: Изд-во «Агрус», 2004. - 140 с.

94. Храмцов, А.Г. Интенсивная технология молочного сахара Текст. / А.Г. Храмцов, И.А. Евдокимов -М.: ДеЛиПринт, 2004 277 с.

95. Чекулаева, Л.В. Сгущенные молочные консервы Текст. / Л.В. Чекулаева, Н.М. Чекулаев- М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. — 264 с.

96. Шаманова, Г.П. Концептуальные подходы к получению экологически чистых молочных продуктов Текст. / Г.П. Шаманова // Молочная промышленность. 1999. — №1. — С.27.

97. Шевелева, С.А. Пробиотики, пребиотики и пробиотические продукты Текст. / С .А. Шевелева // Вопросы питания. 1999. - №2. - С.32-40.

98. Яковлева О.Н. Разработка методов получения углеводов для детского питания. Автореф. дисс. к.т.н. Киев, 1963.-22 с.

99. Adachi, S. Presence and significance of lactulose in milk products: a review Text. / S. Adachi, S. Patton // J.of Dairy Science. 1992. -N 44. - P. 1375-1393.

100. Andrews, G.R. Formation and occurence of lactulose in heated milk Text. / Andrews G.R. // J.of Dairy Research. 1986. -N 53. - P.665-680.

101. Carrobi, R. Process for preparing lactulose Text. / R. Carrobi, F. Innocenti // Daily Science Abstracts. 1990. -V 52. -N 4. -P.300.

102. Greig, B.D. Epimerization of lactose to free lactulose in heated model milk solutions Text. / B.D. Greig, G.A. Payne // J. of Dairy Res. 1985. - N 52. -P.409-417.

103. Hicks, K. Preparations and purification of lactulose from sweet cheese whey ultrafiltrate Text. / K. Hicks, D. Raupp, W. Smith // J. Agric. Food Chem. 1984. -V.32.-P. 288-292.

104. Jeffrey, G.A. Crystal structure and n.m.r. analysis of lactulose trihydrate Text. / G.A. Jeffrey, D. Huang, P.E. Pfeffer et al. // Carbohydr.Res. 1992. -N226.-P. 29-42.

105. Mizota, T. Lactulose as a sugar with physiological significance Text. / T. Mizota, Y. Tamura, M. Tomita // Bull. Int. Daily Fed. 1987. -N 212. - P. 6976.

106. Modler, H.W. Oligosaccharides and probiotic bacteria Text. / Modler H.W., Birlouez I., Holland S. et al. // Bull.of the IDF 313 58 p.

107. Tamura, Y. Lactulose and its application to the food and pharmaceutical industries Text. / Y. Tamura, T. Mizota, S. Schimamura // Bull. Int. Dairy Fed. -1994. -N 289. -P.43-53.

108. U.S.Patent N 4264763. Process for producing lactulose / L.Molteni & C.del Alitti S.p.a., Italy.Pat 28.04.81, prior.IT 29.09.78.

109. U.S.Patent N 4555271, Int.Cl. C13D 3/14. Process for purifying lactulose syrup / Sirac SpA, Italy. Pat.26.11.85, prior. IT 20.06.83 (21689).

110. U.S.Patent N 4957564, C13K 13/00 Process for preparing lactulose from lactose by epimerization with sodium aluminate / Sirac S.r.l., Italy 18.09.90, pr.17.11.88.

111. U.S.Patent N 5415695 C13F . Method of preparing solid lactulose / Duphar Int.Res.B.V., Netherlands. Patl6.05.95, prior. 18.03.88 NL N 8800678.

112. U.S.Patent N 5480491 C13F1/00. Process for preparation of cristalline lactulose from commercial syrups /Inalko S.p.A., Italy. Pat.2.01.96, prior.28.04.93 ITM193A0833.

113. U.S.Patent N 5644050 C13/00, C0711 1/00. Method for manufacturing lactulose anhydride / Morinaga Milk Ind. Co., Japan. Pat. 1.07.97, prior.22.06.93 PCT/JP 93/00841.

114. U.S.Patent N 5895814, Int.Cl. C07H 1/00. Continuous process for the production of lactulose from lactose using boric acid as a complexsation agent / Pat.20.04.99, prior. 01.08.95.