автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.04, диссертация на тему:Совершенствование технологии лактулозы

П С г/ 9 Ц

российская академия сельскохозяйственных наук

псг.россииский научно-исследовательский институт мясной пролшшленности

На правах рукописи УД К Ш. 31Г,. оп. 0Г»:«37. 114

РЯБ11ЕВЛ СВЕТЛАНА АНДРЕЕВНА

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ЛАКТУЛОЗЫ

Специальность 05.18.04 — технология мясных, молочных и рыбных продуктов

а 15 i о 1» !£ <1> Е i' а i диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва — Ш2

Работа выполнена в Ставропольском политехническом иистнг

Научный руководитель Официальные оппоненты

Ведущее предприятие

— член-корреспондент Россельхоз-академии, доктор биологических не профессор В. В. МОЛОЧНИКОВ

— доктор технических наук, профессор А. М. ШАЛЫГИНА

— кандидат технических наук, старший научный сотрудник Л. Н. ИВАНОВА

— Всероссийский научно-исследовательский институт детского питания

Защита состоится .__1992 г. г;_/£_час.

заседании специализированного Совета К-102.01.01 при Всероссийа научно-исследовательском институте мясной промышленности.

Ваш отзыв в 2-х экземплярах, заверенный печатью, просим правлять в Совет по адресу:

109316, г. Москва, ул. Талалихина, 20, ВНИИМП, Ученому сен тарю.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан ___1992 г.

Ученый секретарь специализированного Coi кандидат технических наук А. Н. 3AXAI

И.V.' I »'ДЬЧ I

•^•/зйннл» !лввг:?тан1|

1НСТЕКА ОБЩАЯТНРЛКТЕШСТЙМ РАБОТЫ

Актуальность темм. Проблема создания полноценных продук-в детского и лечебно-диетического питания приобретает в на-оящее время особое значение. Молочные смеси, предназначенные я искусственного вскармливания должны быть адаптированы к обенностям пищеварения и обмена веществ у детей с максималь-м приближением к грудному молоку матери. Наличие в женском лока специфических олигосахарвдов определяет его высокую би-догэнность, которая в сорок раз превышает этот показатель я коровьего молока. Для повышения бифвдогенннх свойств просты детского питаяия обогащают концентратами бифидобактерий а веществами, активизирующими рост бифвдофяоры в кишечнике бенка. Одним из таких веществ является лактулоза (4-О-р -Д-алактопиранозил-Д-фруктоза), которая может быть получена пум щелочной изомеризации лактозы. Благодаря высокой бифадоген-й активности лактулоза в последнее время нашла применение еш при лечении некоторых заболеваний печени и яелудочно-ки-чного тракта.

Актуальность темы обусловлена необходимостью получения ктулозн разного уровня качества для продуктов детского, ле-бно-диетического питания и медицинских препаратов.

Рабочая гипотеза. В качества рабочей гипотезы принято адполоЕение о том, что оптимизация процесса изомеризации лак-зы в лахтулозу в сочетании с современными методами очистки створов лакто-лактулозы от азотистых, минеральных, красящих единений создает предпосылки для- предотвращения реакций щечного распада углеводов, меланоиданообразования и обеспечи-вт необходимый уровень качества концентратов лактулозы.

Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы явля-зь разработка усовершенствованной технологии концентратов ктулозн разного уровня качества.

В соответствии с поставленной целью и рабочей гипотезой а проведении исследований решались следующие задачи: сравнительная оценка и выбор методов определения лактулозы; исследование влияния катализаторов и компонентов лактозосо-ржащего сырья на процесс изомеризации лактозы в лактулозу; изучение эффективности различных способов очистки растворов

лакто-дактулозы от балластных веществ;

- разработка усовершенствованных способов получения, изучение состава и свойств концентратов лактулозы и оценка экономической эффективности их производства.

Научная новизна. Проведена сравнительная оценка по эне! таи активации каталитической активности с учетом технологичности и безопасности химических реагентов для изомеризации лактозы в лактулозу: ЧаОН, Са(0Н)2, НаОМдВОд, ЭХА-вода. Изу чано влияние компонентов лактозосодержащего сырья на процесс изомеризации лактозы в лактулозу на модельных растворах и про мшлекных образцах. Предложена математическая модель процесса накопления лактулозы и красящих соединений при изомеризации растворов молочного сахара-сырца и мелассы рафинированного ыо лочного сахара с определением оптимальных параметров процессе Установлена эффективность применения центробежной очистки рас творов сахара-сырца от взвешенного осадка в технологии лактул эы. Определены основные закономерности деминерализации расте ров лакто-дактулозы элвктродиализом и ионным обменом, адсорйп красящих соединений рафинацией. Новизна технических решений подтверждена авторским свидетельством на изобретение.

Практическая танность. Разработаны научно обоснованные технологические параметры получения концентратов лактулозы разного уровня качества. Результаты исследований реализованы в технологической инструкции, утвержденной в установленном по рядке, и проекте нормативно-технической документации на концентраты лактулозы ДШУМК. Воспроизводимость технологии под тверждена производственной проверкой на Быстрянском сыродельном заводе Алтайского края и опытно-промышленных выработках в Сгё® и ВИШКИМ. Экономическая эффективность производства одно тонны концентратов лактулозы при уровне цен на 01.07.91г. составляет от 570,75 до 1851,33 руб.

Ат|рг>г1яутря -работы. Основные положения и результаты иссле дований рассмотрены на отчетных научно-технических яонферанци ях Ставропольского политехнического института (1984, 1985, 1989 - 1991 гг.), Всесоюзной научно-технической конференции "Современная технология сыроделия и безотходная переработка молока" (Ереван, 1989 г.), региональном научно-техническом со

цании "Химические проблемы пищевой технологии" (Краснодар, Юг.)» 2-й Сибирской научно-технической конференции "Матюгая и стандартизация аналитических измерений" (Новоси-эск, 1990 г.), ХХШ Мвкдународном молочном конгрессе (Канада, Юг.), Всесоюзной научно-технической конференции "Совер-5ствовани8 технологических процессов производства новых пи-зых продуктов а добавок. Использование вторичного сырья пи~ зых ресурсов" (Киев, 1991 г.), Всесоюзном коллоквиума "Прозой и аппараты пищевых производств" в Российской экономике->й академии им. Г.В.Плеханова (Москва, 1992 г.).

Публикации. По тема диссертации опубликовано II печатных 5от, получено авторское свидетельство на изобретение.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит введения, пяти глав, выводов, описка литературы 154 найме-зания, 6 приложений. Основное содержание работы изложено на Э страницах текста, ветшая 25 рисунков и 17 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснованы актуальность темы исследований и эрмужрована цель работы.

В первой главе проведен анализ публикаций, посвященных /чению структуры, свойств и бифидогенности лактулозы. Дод-5но рассмотрены зарубежные работы, а также технологии разра-ганные О.Н.Яковлевой (1963) и В.Я.Матвиевским (1979).

С использованием методологии системного анализа предлоге-классификационная схема известных способов получения лак тузы.

Анализ состояния вопроса позволил сформулировать рабочую тотезу и обосновать задачи исследований.

Во второй главе представлены методы исследований и орга-зация выполнения работы. Эксперименты_проводились в лабора-риях Ставропольского политехнического института и ВНИИ ком-ексного использования молочного сырья. В качества объектов следований, использовались модельные растворы лактозы, молоч-го сахара-сырца и рафинированного, меласса, растворы лакто-ктулозы, концентраты лактулозы.

Схема проведения работы представлена на рис. I.

Рис. I. Схема проведения исследований

При выполнении экспериментальной часта химический состав, тко-химичвскиа и микробиологические показатели объектов ис-дованая определялись с использованием стандартных методик, (елью выбора метода определения лактулозы была проведана шнительная оценка четырех метода«. Статистическая обработка (ультатов позволила установить относительную погрешность из-юний. Для научных исследований использовали спвктрофотомет-юский (£ =3,052) разработанный в Литовском филиале БНИШС 'азояадкостной хроматографии (¿=2,320) в прописи ММФ. Для |ративного и производственного -контроля рекомендуется поля-ютрический (б =5,856) и спектрофотометрический методы. Ко-5иметрический метод (<5 =3,254) характеризуется нестойкостью гронового реактива и высокой чувствительностью к температуре ¡ведения анализа.

Макроэлеиеятний состав определили на пламенном фотометре арно -4 и эмясионном спектрометре юр/ей 3570; удельную зктрическую проводимость - на кондуктометре ОК-2; оптическую отность - ва спектрофотометре СФ-26 при длине волны 400 нм кювете 10 мм.

Обработка результатов экспериментов осуществлялась на ос-ве общепринятых математических методов с использованием спе-альннг прикладных программ "СТАТИСТИКА" и "ДИПЛЕКЕ" на ЭШ краг-226 и СМ 52/11.

В третьей главе изучен процесс изомеризации лактозы в лак-лозу.

Анализ химизма реакции внутримолекулярной перегруширов-лактозы в лажтулозу по механизму 1 -А трансформации позво-л теоретически обосновать возможность повышения выхода лак-лозы и предотвращения побочных реакций на основе исследова-я влияния реагентов я компонентов лактозосодержащаго сырья.

Определена активность четырех катализаторов: гидроксида трия, его сочетание с борной кислотой, гидроксида кальция и А-водн (католит). Для определения влияния реагентов на ско-сть накопления лактулозы в растворе били использованы урав-ния химической кинетики и Аррениуса. Кинетические кривые про-ссов, при которых концентрации лактулозы достигали максима-яых значений, проведены на рве. 2.

я

со о

а g

р< «

m И Я о и

6,0

4,5 3,0 1,5

0

ij. /\2

^3 1

/А А

Рис. 2. Кинетика накошга ния лактулозы в присутствии разных катализаторов

1 - HgBOgfJfaOH (70°С)

2 - ХаОН (70°С)

3 - Са(0Н)2 (70°С)

4 - ЗХА-вода (90°С)

15 30 45 60 Время таршстатирования, лшн

Энергия активации (Еа) имеет наименьшее значение 7,73цШс/мол1 при использовании сочетания Ла0йьйдВО3. Благодаря высокой буферное ти растЕора в этом случае скорость образования лактулозы превышаем скорость ое распада, что позволяет получать максимальный выход готового продукта. Однако следует учитывать токсичность соединений бора и трудность их удаления. На практике целесообразно использовать гвдроксид натрия (Еа=7,97 кДе/моль) в схемах с деминерализацией и гвдроксид кальция (Еа=Ю,73 к5д/моль), если эта операция не предусмотрена. ЭХА-вода (Е&=17,6 кДз/моль) уступает в эффективности, но коезт рассматриваться, как основа безреагантного способа получения лайтулозы.

Влияние компонентов лактозосодвр&ащего сырья было изучено на модельных растворах, конструирование которых основывалось на анали состава молочного белково-угле водного сырья. Результаты опытов показали (рпс.З и 4), что минеральные соли, особенно фосфатные и ци-тратные, способствуют накоплению лактулозы в растворе. Оптическая плотность при этом возрастает незначительно. Сывороточные белки не оказывают заметного влияния на процесс образования лактулозы, но участвуют в реакции мелаяоидинообразовании и повышают цветность ра створа. На основании полученных данных в качества сырья кроме рафя нированного шлочного сахара были выбраны сахар-сырец и меласса ра

Д.ед

I

3 __

—: 1

1 пи.....Т ""

:д

Рис. 3.

Зависимость степени изомеризации $¿(1,2,3) и оптической плотности Д (4,5,6) от концентра-#9 ции солей Сс

1,4- фосфат натрия + соли молока

2.5 - фосфат натрия

3.6 - цитрат натрия

0,8

1,6

Д.ед

Рис. 4.

Зависимость степени изомеризации (1,2,3) и оптической плотности Д (4,5,6) от концент-1,2 рации сывороточных белков Сб

1,4 - белки + фосфат натрия 1,5% 0,8 2,5 - белки + соли молока 3,6 - белки

0,4

0,6

1,2

Результаты экспериментов с промышленным сырым в целом подтвердили предположения, выдвинутые при изучен! л модельных растворов. Было отмечено, что для растворов сахара-сырца и мелассы отсутствует четко выраженный экстремум кинетических кривых степени изомеризации, характерный для чистых растворов лактозы. Этот факт является положительным в технологическом плане, т.к. позволяет избежать потерь выхода лактулозы при увеличении времени термостагарования. В то же время было отмечено, что для предотвращения реакции меланоидинообразовакад растворы молочного сахара-сырца необходимо очищать от взвешенного белкового осадва.

Для определения оптимальных параметров проведения реакции изомеризации лактозы в Яактулозу при использовании выбранных сырьевых источников и гидроксида натрия в качестве катализатора был спланировал и реализован 3-х факторный эксперимент. Пределы варьирования факторов (Х^ - активная кислотность, ~

- температура, 1д - время) были выбраны с учетом априорной информации и предварительных исследований. В качестве выходных параметров принята степень изомеризации лактозы в лактулозу

(У^-) и оптическая плотность раствора (У^» связанная с образова-. нием продуктов побочных реакций.

В результате математической обработки экспериментальных данных получены уравнения регрессии в виде полиномов второго порядка, адекватно отражающие влияние исследуемых факторов на выходные параметры и мвйфакторннз взаимодействия:

- для мелассы

71 = 27,9405,895-Х1 З.бВА-^ - 3,182-Хт2 - -

- 0,902-Х32 - 3,2-Х2 ~ 2,0-Х1-Х3 ~ 1,025-Х^Хд.

У2 = 0,696 4- 0,408-Х} + О.НЗ-Хз+О.бГ-Х^ОДЗб-Х^- 0,046 • ^ Хд;

- для сахара-сырца

= 26,216 + 4,558-Х1 + 3,724- 3,428-ХГ2>- г.^Ч-^2 -

- 3,850•Х1-Х2 - 1,925-Хг-Х3 - 0,995 • Х3;

У2 = 0,743 + 0,355-Хд- + ОДбО^ + 0,043-Х-,-2 - О.ОбЗ-Х^ Хд.

Анализ полученных математических зависимостей позволяет явить общие для разных видов сырья закономерности. В наи-лыпей степени на процесс изомеризации оказывают влияние ак-вная кислотность и температура термостагироваяия. Фактор эмеяи имеет меньшую значимость, его влияние проявляется в кфаяторном взаимодействии. При анализе и сопоставлении сечей поверхностей отклика, построенных по полученным уравнени-, были определены оптимальные условия проведения процесса: а мелассы активная кислотность (11,5+0,2)ед, температура Э+2)°С, время термостатироваяия (15+5) мин; для молочного харакзырца соответственно (П+0,2)ед, (75+2)°С, (15+5) мин.

Эксперименты показали, что степень изомеризации и опти-ская плотность при этом составляет соответственно: для мессы 30,7+32,9$ и 0,55-Ю,61 ед; для сахараг-сырца 2?,5+28,8$

з,43+0,57 ед. Эти значения близки к расчетным.

В четвертой главе изучена эффективность различных методов астки растворов лакто-яактулозы от балластных веществ - азо-стых, минеральных и красящих компонентов. Анализ известных особов деминерализации и осветления позволил выбрать для ис-здований наиболее целесообразные и установить их взаимосвязь.

Для удаления взвешенного осадка из растворов молочного карат-сырца использовали центробежный способ, изученный для зыщенных растворов лактозы В.В.Рохмистровнм и И.А.Еэдокимо-

и. Разделяемость системы "раствор лактозы - взвешенный оса-к несахаров" при концентрации 15-20£ лактозы составляет ,57-10135,56-Ю"6, что заметно превосходит разделяемость сщенных растворов молочного сахара^-сырца.

Эффективность центробежной очистки растворов молочного хара-снрца приведена в табл. I.

Удаление взвешенного осадка и повышение чистоты раствора лактозе на (4,2+0,9) ед приводят к торможению реакции мелано-анообразования и снижению оптической плотности на (37,1+ ,В)%. Полученные результаты подтвердили эффективность цент-Зежной очистки и явились основанием для включения операции усовершенствованную технологию лактулози.

С учетом результатов исследований В.А.Марьина,Э.Ф.Кравчен-, НЛ.Днкало, В.А.Павлова, Т.П.Бачуриной по деминерализации лочного сырья для направленного обессоливания растворов кто-даятулозы использованы электродиализ и ионный обмен.

Таблица I'

Эффективность центробежной очистки

Наименование показателей

! Характеристика раствора -,-

, до очистки ; после очистки

До изомеризации

Массовая доля,$

сухих веществ 18,0+2 16,75+0,8

лактозы 17,1+0,5 16,50+0,4

Чистота, ед 94,3+0,7 • 98,5+0,3

После изомеризации

Степень изомеризации, % 27,2+0,8 28,1+0,3

Оптическая плотность, ад 0,62+0,07 0,39+0,03

Установлены основные кинетические закономерности лроцес электродиализной обработки растворов лакто-дантулозы с массо вой долей сухих веществ 16-18% при 20°С и начальных предельных плотностях тока (А/м2): для молочного сахара^-снрца 125, для мелассы 140. Потери лактулозы и лактозы были незначитель ны и не превышали ошибки измерения. Подтверждена тесная взаимосвязь значений степени деминерализации по зольности и уде льной электропроводимости, что дает возможность контроля за процессом ковдуктометрическим методом. Ооессолквание, особен но в отношении легкоподвижного иона натрия, сопровождается заметным снижением активной кислотности. Это явление монет быть использовано в технологии дам предотвращения автокатали, тичаского распада лактулозы и исключения внесения лимонной к: слоты. При электродиализной обработке наблодаатся осветление раствора. Механизм этого явления вероятно аналогичен удалвяш небелковых азотистых соединений, т.к. значительная часть кра сящих веществ проявляет свойства слабых электролитов. Оценка эффективности работы электродиализной установки показала., чт> ее удельная производительность в среднем в 2,2 раза больше для мелассы, чем растворов сахаре-сырца. С экономической точки зрения электродиализ целесообразно осуществить до 70%-яо: уровня. Более высокая степень деминерализации связана с резк

хадением производительности и высокими энергозатратами.

Для снижения зольности растворов лакто-лактулозы до 90#--ного уровня испытаны катионообмвнная смола КУ-2-8 и анионо-збменяая ЭДЭ-ЮП. Сорбция катионов сопровождается резким сни-сением pH и цветности раствора. Эффективность удаления анио-юв ниже. Одним объемом ЕУ-2-8 до состояния насыщения очищался 18-20, а ЭДЭ-10П - 15-17 объемов раствора лакто-лактулозы.

Для осветления растворов лакто-лактулозы использована адсорбция активированным осветляющим углем марки МД. Определены зптимальные условия проведения процесса рафинации: температу-эа - 20-50°С, время 5-10 мин, оптимальная доза сорбента 1,5--Z%. Центробежная очистка растворов сахара-сырца позволяет до-!тичь такого же эффекта осветления, как и при использовании зафинированного молочного сахара.

Эксперименты с разной последовательностью операций очист-ш показали, что наиболее глубокое осветление достигается при фоведении рафинации после электродиализа. Введение рафинации серед ионообменом позволяет поеысить обменную емкость ионитов i облегчает процесс их регенерации.

В целом центробежная очистка, направленная демшТерализа-сия и рафинация растворов лакто-лактулозы позволяют удалить ¡есь комплекс балластных веществ и обеспечить необходимый гровень качества готовой продукции. Непрореагировавшая лакто-ia выделяется из раствора кристаллизацией и центрифугировани-

1М.

В пятой глава на основании результатов проведенных иссле-[ований разработаны три технологические схемы получения кон-[внтратов лахтулозн ЛАКТУЛАК, изучен их состав и свойства. 1пределены возможные пути их использования и проведена техник-экономическая, экологическая и социальная оценки усовершен-¡твованной технологии.

На рис. 5 приведены принципиальные схемы получения концентратов лактулозы в виде блок-схемы алгоритма последователь-юсти операций. Анализ схем позволяет выделить общие процес-:н: изомеризация, рафинация и фильтрация, сгущение, кристаяли-(ация и отделение кристаллов лактозы, тепловая обработка и ра-:фасовка. Специфической операцией для ЛАКТУЛАК-! является се-арированив раствора, для 1АК1УЛАК-г электродиализ и для

Молочный сахар-сырец

)

Растворение

Сепарирование

Изомеризация

Рафинация и фильтрация

Сгущение

Кристаллизация и выделение лактозы

Тепловая обработка

Расфасовка

С

ЛШОД&л!

Кристаллизация в выделение лактозы

Тепловая обработав

Расфасовка

) С

1АКТУЛАК-2

Кристаллизация и выделение лактозы

Тепловая обработка

Расфасовка

3

ЛАК1УЛАК-3

Э

Рис. 5. Принцишальнмз схемы получения концентратов лактулозы

ЛАКТУЛАК-З ионообмен. В качестве исходного сырья для производства лактулозы по усовершенствованной технологии используется молочный сахар рафинированный и сырец на ниже высшего сорта, а также меласса рафинированного молочного сахара.

Производственная проверка и опытно-промышленные выработки показали воспроизводимость разработанных технологий. Состав и свойства полученных концентратов лактулозы приведен в табл.2.

Таблица 2

Состав и свойства концентратов лактулозы

Показатели

Характеристика т

1ШУЛАК-1 ЛШУЛАК-2 ЛАКТУЛАК-3

Внешний вид и консистенция Однородная, слегка вязкая жидкость

Вкус и запах Чистый, сладкий, без посторонних привкусов и

запахов

Цвет Светло-коричн. Желтый Желтый

кассовая доля, %

■ сухих веществ 46,2+1,2 52,6+1,8 58,1+1,1

лактулозы 31,5+0,8 38,4+0,5 '48,6+0,6

лактозы 6,6+0,4 5,7+0,3 5,2+0,3

Галактозы 5,3+0,3 5,4+0,3 5,1+0,2

золы 1,9+0,6 0,7+0,1 0,1+0,03

Хлотность, кг/м3 1213+5 1265+4 1284+4

Сдельное вращение,град. -2,3+1,1 -12,0+2,4 -18,1+1,8

Зсмоляльность (5%), лОсмоль/кг 207+5 189+3 151+2

Зптическая плотность [5%), ед 0,521+0,023 0,241+0,011 0,216+0,02

Активная кислотность. ,ед 5,95+0,40 5,45+0,33 5,11+0,19

Збщое количество микроорганизмов (2,5+1,1) Ю2 ( 3,2+1,5)-Ю2 (2,7+1,3)-Ю:

.2

Введение операции деминерализации позволило снизить осмо-чяльность продукта,которая является важнейшим показателем для зценки качества компонентов детских молочных смесей. Благодаря гермообработке перед расфасовкой снижено общее количество ми-

кроорганизмов и увеличен гарантированный срок хранения концентратов до 6 месяцев.

Изучение состава, свойств концентратов и предварительные исследования, проведенные во ШИКМИ проф.П.Ф.Крашенининым и в Алтайском гематологическом центре проф. З.С.Баркаган позволяют определить возможные пути использования концентратов лактулозы. ЛШУЛАК-1 может быть рекомендован для пищевых продуктов и кормов, ЛДКТУ1АК-2 - детском питании, ЛАКТУЛАК-3 _ медицине.

Технико-экономическая оценка разработанных технологий показала, что наибольший экономический эффект (до 1851,33 руб на I т при уровне цен на 01.07.91 г.) может бнть получен при производстве ЛШУЛАК-2 из мелассы рафинада за счет низкой стоимости сырья.

Экологическое значение работы заключается в реализации принципов безотходной технологии переработки лактозосодержа-щего сырья за счет применения мелассы и повторного использования кристаллического осадка лактозы.

Возможности применения концентратов лактулозы в детском питании и лечебных препаратах подтвервдают социальную значимость проведенных исследований.

ВЫВОДЫ

1. Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена рабочая гипотеза о возможности совершенствования технологии лактулозы на основе оптимизации процесса изомеризации лактозы в лактулозу в сочетании с очисткой растворов лакто-дактулозы от балластных веществ.

2. Проведен сравнительный анализ методов определения лактулозы. Для научных исследований использован спектрофотометра-ческий и хроматографический, для производственного контроля рекомендован спектрофотометрический и поляриметрический методы.

3. Оценена активность щелочных катализаторов с учетом их технологичности и безопасности. Максимальное накопление лактулозы обеспечивается в присутствии борной кислоты и гидроксида натрия №а = 7,73 кДж/моль). На практике целесообразно использовать гвдроксид натрия (Еа =7,97 кДж/моль) в схемах с деминерализацией и гидроксид кальция (Еа = 10,73 кДя/моль) - без деминерализации.

4. Изучено влияние компонентов лактозосодержащего сырья 1 процесс изомеризации в модельных растворах и промышленных Зразцах. Минеральные соли, особенно фосфаты и цитраты, спо-эбствуют накоплению лактулозы. Белковые вещества практически î влияют на выход лактулозы, но повышают цветность.

5. Математическая обработка экспериментальных данных по-золила получить уравнения регрессии, адекватно описывающее эоцесс накопления лактулозы и побочных продуктов реакции. На :нове анализа сечения поверхностей отклика определены оптима-шые параметры процесса: при использовании молочного сахара-;ырца активная кислотность (11,0+0,2) ед, температура (75+2)°С, ммя термостатирования (15+5) шш; при использовании мелассы »ответственно (11,5+0,2) ед, (70+2) °С и (15+5) шш.

6. Исследована эффективность центробежной очистки раство->в сахара^-сырца от взвешенного осадка. Повышение чистоты на 1,2+0,9) ед позволяет снизить цветность изомеризованного рас-зора на (37,1+4,8) %.

7. Определены основные закономерности деминерализации ра-?воров лакто-лактулозы. Экономичным является применение элек->одиализа при уровне обзссолнвания 70$ и ионообмена 90$. Одно-)емвнно' с удалением зольных компонентов обеспечивается регулл->вание рН и осветление растворов.

8. Установлены параметры рафинации растворов лаэто-лакту->зы: доза сорбента 1,5-2$, температура 20-50°С, время выдеряс-l 5-10 мин.

9. Результаты исследований реализованы в технологической [струкция и проекте нормативно-технической документации на щцентраты лактулозы ЛШУЛА1С разного уровня качества с мас->вой долей лактулозы от 31,5 до 48,6$ и золы 1,9-0,1$. Новиз-i технического решения подтверждена авторским свидетельством

i изобретение.

Определены возмокные направления использования концентра->в лактулозы и технико-экономическая эффективность их произ-»дства. Наибольший экономический эффект достигается при полу-1вии концентрата лактулозы из мелассы рафинада.

Выражав благодарность и.о.профессора Василисину C.B. и шд.техн.наук В.В.Рохмистрову за научные консультации по ¡боте.

СПИСОК ОПУБЛИШВШЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Васшшсин C.B., Рябцева С.А., Храмцова Р.Ф. Теория и практика определения лактулозы колориметрическим методом. Депонир.рук. в АгроНШТЭИЫМП, ЖВ2 мм- M., 1986. - 5 с.

2. А.с.1392104, МКИ4 CI3K 5/00. Способ получения сиропа лактулозц/Василисин С.В.Драмцова Р.Ф..Рохмистров В.В.,Рябцева С.А., Кравченко Э.Ф. ,'Матвиевский В.Я. - опубл.30.04.88. Бюлл. №16 - 3 с.

3.Василжжн C.B., Рохмистров В.В., Рябцева С.А. Безотходная технология сиропа лажто-лактулозы с очисткой центробежным способом//Современная технология сыроделия и безотходная переработка молока: Тез.докл.Всесоюзн.научн.-техн.конференции, Ереван, 1989. -С. 522.

4. Васшшсин C.B. .Рохмистров В.В., Рябцева С.А. Направленная химическая комформацвя лактозы в лактулозу в целях получения бифидогенного препарата для продуктов детского и диети ческого питания/Димические проблемы пищевой технологии:Тез. докл.регионального научн.-техн.совещания .Краснодар,1990. -С.95-

5. Рябцева С.А., Василисан C.B. Метрологическое обеспечение производства лактулозы для детского и диетического питания/метрология и стандартизация аналитических измерений: Тез. докл. 2-й Сибирской научв.-техн.конференции по метрологическое обеспечению аналитических методов в сельском хозяйстве. Новосибирск, 1990. -С.68-69.

6. Василисин C.B..Рохмистров В.В., Рябцева С.А. Пути совершенствования технологии, повышения качества и снижения себестоимости производства сиропа лакто-лактулозы.-Депонир.рук. в АгроНЖГЭИМШ, £"699 мм - М.,1990— 10 с.

7. Рябцева С.А. Получение и применение лактулозы//0бзор-ная информация.Сар.Молочная промышюшюсть.-М.:АгроНВДТЭИШ1, 1990. - 28 с.

8. Vastllsin S.V., Rochfflletrov V.V., Raybtseva S.A. The modern technology of lactulose production // Posters and Brief CoBBualcatioas oî the XXI11 International dairy Congress, Montreal, 1990.- Ï.198. ,

9. Рохмистров B.B., Рябцева С.А. Получение лактулозы высо-го качества// Таз.докл. XIX конференции по итогам научн,-след. работы профессорско-преподавательского состава, Став-поль;-I990..- С. 57. _

10. Рохмистров В.В., Рябцева С.А., Терновой А.И. Примене-е электродиализа как одно из направлений совершенствования хнологии лактулозы/ДЗовершенствование технологических про-ссов производства новых видов пищевых продуктов и добавок, пользование вторичного сырья пищевых ресурсов: Тез.докл. есогозн.научн.-техн. конференции, Киев, 1991. - С. 181.

11. Молочников В.В., Рохмистров В.В., Рябцева С.А. ¡основание выбора сырья для.производства лактулозы как добав-1 в продукты детского и диетического питания // Тез.докл. Всесоюзн. научн.-техн.конференции, Кемерово, 1991. - разд.1. С. 100.

12. Рябцева С.А., Рохмистров В.В., Мирошниченко В.И. , зобекности протекания реакции изомеризации лактозы в лактуло-? в растворах молочного сахара-сырца//Йзвестия ВУЗов. Пищевая зхнология, И, 1992. - С. 13-14.