автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.04, диссертация на тему:Технология глюкозо-галактозного сиропа на основе кислотного гидролиза лактозы

кандидата технических наук
Авдалян, Гагик Вазгенович
город
Москва
год
1990
специальность ВАК РФ
05.18.04
Автореферат по технологии продовольственных продуктов на тему «Технология глюкозо-галактозного сиропа на основе кислотного гидролиза лактозы»

Автореферат диссертации по теме "Технология глюкозо-галактозного сиропа на основе кислотного гидролиза лактозы"

ВСЕСОЮЗНАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК ИМ. В. И. ЛЕНИНА

НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ЦЕНТР МЯСНОЙ И МОЛОЧНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторский институт мясной промышленности (ВНИК И МП)

На правах рукописи УДК 637.345

АВДАЛЯН Гагик Вазгепович

ТЕХНОЛОГИЯ ГЛЮКОЗО-ГАЛАКТОЗНОГО СИРОПА НА ОСНОВЕ КИСЛОТНОГО ГИДРОЛИЗА ЛАКТОЗЫ

Специальность 05.18.04. — технология мясных, молочных и рыбных продуктов

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 1990

Работа выполнена во Всесоюзном паучно-исследовательск институте маслодельной и сыродельной промышленности НГ «Углич»

Научный руководитель — доктор технических наук, старш

научный сотрудник Г. Г. Шнлер

Научный консультант —кандидат технических наук, старш

научный сотрудник Н. Я. Дыкалс

Официальные оппоненты: — доктор технических наук, проф»

сор К. К. Полянский

— кандидат технических наук, доце Н. И. Дунченко

Ведущее предприятие — Владимирский Агропромсоюз

Защита состоится « . »...... 1990 г. в . . . ч

на заседании Специализированного совета К. 102.01.01 Всесок ного научно-исследовательского и конструкторского институ мясной промышленности (109029, г. Москва, ул. Талалихина, ВНИКИМП).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке институт;

Автореферат разослан « . з>....... 1990 г.

Ученый секретарь Специализированного совета, кандидат технических наук

А. Н. Захаре

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность теш. Более полное использование составных час-ей молока на пищевые шли может быть достигнуто, в основном, за чет углубления его переработки, т.е. комплексного использования ырья. В этой связи большое значение имеет решение проблемы ути-язации молочной сыворотки, возрастающие объемы которой в кастоя-ее время используются недостаточно эффективно.

Актуальным является поиск путей получения и использования актозы, составляющей до 75 $ сухих веществ молочной сыБоротки. а пути широкого использования лактозы б производстве продуктов ассового потребления возникают определекныз трудности, обуслов-энные ее низкой сладостью и растворимостью. 3 этой связи в етра-ах с развитой молочной промышленностью интенсивно разрабаткзают-я методы трансформации лактозы в более сладкие и растворимые ут-эводы с широким диапазоном функциональных свойств. В последние эды для нашей страны решение этой проблема приобретает особую ктуадьность, вследствие растущего дефицита сахарозы, а такае в вязи с пересмотром взглядов на-ее роль в питании человека. Ак-уальность проблемы подчеркивает принятое Советом Министров СССР легальное Постановление от 12.03.87г. I? 928 "О мерах по развила производства пищевых заменителей сахара' .

Одним из перспективных направлений переработки лантооы, зз болящим значительно расш1рить сферу, ее использования, являет-т ее гидролиз'на составляющие моносахариды - глюкозу и галактозу.

Рабочая гипотеза. Анализ литературных данных показал, что этод гомогенного кислотного гидролиза лактозы является одним из зостых и технологичных. В то же время полученные данным способом вдродизаты из иолочной сыворотки или ультрафильтрата ня пригодны т использования на пищевые тли, вследствие чрезмерно высокого здэрлания в них минеральных веществ и других соединений, накап-1заищихся в результате протекания сопутствующих гидролизу лактс-1 побочных реакций, в частности, реакции меляновдиноойрззезгушя. эадииионные методы обработки сыворотки из позволяют устранить лаеуказантае недостатки.

Использование преимуществ гомогенного кислотного способа вдролиза лактозы з сочетании с современными принципиально пог-шк зтодами (ультрафильтргшия* электродиалкз) позволит создать рнн-

табельную технологию, глюкозо-гапактозного сиропа пищевых кондииий

1Г"Ль и задали исследований. Целью настоящей работы является научное обоснование технологии глюкозо-галактозного сиропа пгаце-шх кондиций, основанной на совместном использовании кислотного гидролиза лактозы и электродиализного регулирования кислотности и минерального состава продукта.

Поставленная цель была достигнута последовательным решением следующих задач:

1. На основе теоретических и экспериментальных: исследований установить основные закономерности процессов:

- глубокой депротеиниэапии молочной сыворотки;

- гомогенного кислотного гидролиза лактозы в ее водных растворах и в депротеинизированной сыворотке;

- деминерализации гидролизата и регулирования его кислотное! электродиализом;

- очистки гидролизата от несахаров и его обесцвечивания сорбентами.

2. На осноЕе выявленных закономерностей разработать технолог глюкозо-галактозного сиропа.

3. Изучить состав и основные свойства полученного продукта.

4. Изыскать рациональные направления использования глюкозо-галактозного сиропа.

5. Проверить разработанную технологи» в промышленных условиях.

Научная новизна. Установлены закономерности кислотного гидре лиза лактозы в ее водных растворах и в .ультрафильтрате молочной сыворотки. Предложена математическая модель, адекватно аппроксимирующая реальный процесс и учитывающая влияние рН, температуры, исходной концентрации лактозы и времени экспозиции. Оценена способность азотистых соединений к связыванию глюкозы при кислотном гидролизе лактозы. Научно обоснованы режимы очистки ультрафильтра та молочной сыворотки от азотистых соединений. Установлены основные закономерности процесса деминерализации гидролизатов и регулирования их кислотности электродиализом. Предложен метод титри-метрической и коццуктометрической оценки зольности и уровня деминерализации гидролизата. Установлено влияние основных факторов на эффективность процесса очистки гидролизатов сорбентами (вид и доза вносимого сорбента, продолжительность контакта сорбента с

щролкзатом, температура).

Практическая _значимость. Полученные научные результаты легли о скопу промышленной технологии глюкозо-гапактозкого сиропа вы« 3KJIX гогцсгых кондиций, основанной ка кислотной гидролизе лактозы.

Для сргяшзаиии производства разработана и утвер-хдена постокк-з действуэдая нормативно-техническая документация на глюкозо-га-1ктозный сироп (ТУ-10-02-02-15-87).

Изучены состав и основные свойства глюкозо-галактозного си~ зпа и установлена целесообразность его использования в составе тда пищевых продуктов взамен свекловичного сахара.

Экономический эффект от производства, и использования I т шоксзо-галактозного сиропа составляет от 25 до 35 руб.

Экологическое и социальное значение работы состоит з реаяиза-■т принципов безотходной технологии переработки молочного сырья, зкованной ка современных достиаеииях научно-технического прогрес-

Апообашя саботы. Основные положения и результата работы одарены и обсундены- на заседаниях секция Ученого совета ВНИИМС, а научно-технической конференции "Повкленке э^фгктивкосгн произ-одства и качества молочных продуктов" (г.Каунас,I9S2r), ка науч-о-технической конференции "Проблемы и пути рационального иеполь-ования сырья в маслоделии и сыроделии" (гКаунас, 198бг), на Вс,~-окгзной научно-технической конференции "Пути развития науки и тех-яки з bîscKofi и шлочяой протпденкоети" (г,Углйч,1988г), на Все-оэокой н&учко-техштаеской конференции "Прсблег.у безотходной тех-ологии з иолочпой проташлзнкостл" (г.Ставрополь,.ГЗЕЗг), па Всз-спзкой KonfepeKiirra "Соврекекнгл технология сыроделия и безотход-ая перс-работка молока" (г.Ереван, IÇ.~3r).

Публикации. По материалам иссяедовгяай спубдикозако 9 пв'-*ат-:ых работ.

Структура и объект гябет-;. Диссертация состоит из "гг.догия, лалитпчесгссго сбзора литературы, экспериментальной пасти, в:©о-,оз, списка лггзратуры из 155 наименований, П арялож2и:п1. Оснсв-:се содержание работы изложено на 104 страницах от::г.пш~и<;:гогс ■скота. содержит 15 рисунков, 22 таблицы.

СОДЕРНАЮЕ РАБОТЫ ■

Во введении обоснована актуальность и цель работы.

3 т.рвсй главе "Состояние вопроса и задачи исследований" проьеден анализ работ, посвященных изучению процесса гидролиза лактозы различны:.™ способами, сравнительный анализ существующих способов счистки молочной сыворотки от азотистых соединений, деминерализации и регулирования кислотности пищевых жидкостей.

Анализ состояния вопроса позволил сформулировать рабочую гипотезу и конкретизировать задачи исследования.

Во второй главе представлены методы исследований и организация выполнения работы- Эксперименты-выполнялись з лабораториях Всесоюзного научно-исследовательского института маслоделия и сыро делия (ВНИИМС), В качестве объектов исследований использовались подсирная и творожная сыворотка и фильтраты, полученные при ее ультрафильтрапии, кислотные гидролизаты лактозы, глакозо-галактоз ный сироп.

При выполнении экспериментальной части >;и.\щческкй состав, физико-химические и микробиологические показатели объектов исслед вания определялись с использованием стандартных методик. Схе;г.а проведения работы представлена на рисЛ.

Массовую долю глюкозы определяли глюкозе оксидным иетодом на глюкозоаналкзаторе фарш какро- и микроэлекзнтшй

состав - на атоьяо-абсорбщонном спектрофотометре СР-191 с:;р:.-.ы

удельную электрическую проводимость -- на шщук-тометре 5 М-5 фирмы ".

Величину оптической плотности определили на спектрофотометр: "(¡¿¿¡рь^ п ПрИ дЛИНе волны 315 нм и толцглш к»ьеты 5 с:.?.

Обработка результатов проведенных экспериментов осуществлялась с использованием общепринятых матемкги.-еских методов.

В третьей главе исследован процесс кислотного гидролиза в с водных растворах. Установлено, что кислотны:": гидролиз лактооы в ее разбавленных растворах подчиняется кинетике реакции первого порядка. Для концентрированных растворов данная реакция имеет некоторые отличительные особенности. На основании полученных экспериментальных данных предложена математическая модель процесса кислотного гидролиза лактозы, адекватно алроксикнрущая реальный процесс с доверительной вероятностью 0,95 и учитывающая влияние следующих основных факторов: температуры (253 Т г? 283. К), ак-

■анализ состояния. вопроса' ■ рабочая- .гж10теза

' 1

гидролиз' лактозы водных растворах-

гидролиз■в очищенных технологических растворах

гидролиз' "лактозы- в' техно-лсшеощ растворах'

тут

жтоды очис1кй технологических растворов лактозы

критерии оценки

характеристики глюкозо--гамкт03н0г0 сиропа

область использования

срганолептйческие

безалкогольные НАПИТКИ

-¡состав и свойств"

хлебопекарные1 изделия

технологические ■

кондитерские изделия.

1ехнико-зконошеские

морояеное

сладкие

плавленые сыры

Рис Л. Схема проведения исследований

тивноп кислотности среды (Г^рН =е2), исходной концентрации лактозы (0,146 1,754, моль'л""^) и времени экспозиции ( г" , ч)

и {о,«- д- ^ (- -ац^^'

где у- уровень гидролиза лактозы в долях от исходного.

Сравнение данных, полученных при изучении процесса гидролиза лактозы в ультрафильтрате подсырной сыворотки и в ее водных раство рах показало, что наличие в гидролизуешх растворах несахаров значительно снижает уровень гидролиза лактозы, определяемого по выход целевого продукта - глюкозы. Резкое побурение среды при этом свидетельствовало об образовании в ней меланоидинов - продуктов реакции взаимодействия углеводов и азотистых соединений. Теоретически предположен и экспериментально доказан факт существования у аэотис тых веществ определенной емкостной характеристики по отношению к связыванию глюкозы, численно равной 0,6*0,9 частей глюкозы на I часть азотистых веществ.

Установлена возможность и доказана эффективность дополнитель ной очистки ультрафильтрата подсырной сыворотки от высокомолекуляр ных азотистых соединений на основе совместного использования эффек та подсгущения и термо-кислотного метода осветления, что позволило увеличить доброкачественность ультрафильтрата на 4-5 единиц.

Дальнейшие исследования показали, что кинетика реакции кислотного гидролиза лактозы в дополнительно очищенном от азотистых соединений ультрафильтрате отличается от таковой в ее водных растворах незначительно. Следовательно, весь расчетный аппарат, разработанный для модельных растворов, может быть применен для осветлен ного ультрафильтрата подсырной сыворотки.

Анализ литературных данных указывает на нецелесообразность увеличения уровня гидролиза более 80 %, вследствие отсутствия ощуч мого увеличения сладости продукта и удорожания процесса его получения. На основании проведенных исследований установлено, что кислотный гидролиз- лактозы до заданного уровня целесообразно проводить при следующих условиях: рН 1,00+0,05, температура (373+1) К и (383+1) К, врем экспозиции 4 и 2 ч, соответственно5 в раствора? с массовой долей лактозы в исходный момент времени (20+2) %.

Установлено такие, что при подкислении технологических растворов лактозы, в отличие от ее вбдных растворов за счет увеличения буферной емкости расход кислоты линейно возрастает в зависимости от массовой доли сухих веществ и описывается уравнение:.:

?к = Ро + КС, (2)

Рк - расход кислоты, кг/т;

Ро и К - постоянные уравнения, значения которых, а'также коэффициента корреляции приведены в табл.1;

С - массовая доля сухих веществ, % С г? 40).

Таблица I

Значения постоянных уравнения (2)

бозначекие эстоянного

Значение постоянных дли

|---—,--—' ■ -—Г

{водного раство}ультрафильтрата ¡осветленного ультра-¡ра лактозы ¡подсьфной сыво- ¡фильтрата подсырной __'ротки _ • сыворотки

Ро. 10,08 10,26 10,39

К -0,129 0,680 0,291

0,99 0,98 0,98

Из приведенных в табл.1 данных видно, что дополнительная чистка ультрафильтрата от азотистых веществ позволяет значительно низить расход кислоты на гидролиз и, следовательно, затраты на роиесс электродиализного регулирования кислотности и деминеради-апии гидролизата.

3 четвертой главе изучены основные закономерности прошсса аскисления. и деминерализации гидролизата электродиализом.

При изучении гидродинамических параметров течения етдкост:: : камерах электродоализатора-определено критическое значение числа 'ейнольдса, на основании чего установлены оптимальные значения ;ерепада давления на электродиализном модуле и средней скорости 'ечекия гидролизата.'

Изучена кинетика изменения физико-химических показателей 'идролизата в процессе его электродиализнсй обработки. Установлена , что зависимость активной и тируемой кислотности, массовой доги золы и удельной электрической проводимости от уровня деминера-гизации носит линейный характер (рис.2). На основании этих зази-:имостей определяли требуемые значения показателе:! гидрол:;зата посте его электродиализной обработки, обеспечивающие получение глэкозо-^алактозного сиропа пищевых кондиций.

Как показал эксперимент, скорости удаления отдельных элементов из гидролизата при его электродиализной обработке в значительной степени отличаются, что хорошо видно из рис.3. Зто приводит я "ему, что в кенце обработки их соотношение в гидролизате существен-

о-'

ш

л 6« О О X

о

5

а х

К 13 К ь

к-<

300 270 240 Еч О л-210 |180 §150 и §120 I 90 о &60 £ ^ 30 2,0 1,8 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,40,2

\Ч4 /

/

/

Г,

\

к'

IV

ч

о о

с; Ч о

Ч-§

ш о о о «3

Рис.2. Зависимость ти1 руемой (4) и активной (Г) кислотности, удел ной электрической проводимости. (3) и массовой доли золы (2) гид лизата от уровня деми нерализаши ..

20 40 60 . 60 100 ' Уровень деминерализации, % '

20 -40

Уровень деминерализации, %

Рис.3. Кинетика удале ния некоторых макроэ; ментов из гидролиза?г в процессе его элект* диализной обработки

2

га отличается от исходного. Тан,'если в исходном гидролизате соот-юшение элементов Мд : А/а, :Са:К:С£ составляет 1,00:2,61:4,81:9,05: ¡11,64, то в конце процесса деминерализации аналогичный показатель знглядит так: 1,00:0,35:1,65:0,70:0,67, т.е. значительно возрастает доля двухвалентных элементов.

Микроэлементный состав гидролизата в процессе его электро-циализной обработки меняется в меньшей степени, что приводит к относительному обогащению гидролизата микроэлементами, их доля в зольной части возрастает примерно в 7 раз.

Установлено, что электродиализная обработка позволяет такяе удалить из гидролизата определенную часть азота-элемента, входящего в состав окрапенных веществ -. меланоидинов. Так при 90 % уровне деминерализации удаляется (22,5+2,5) % азота, благодаря этому оптическая плотность гидролизата уменьшается в 2,7 раза.

Проведенные исследования показали, что 90 %-шй уровень деминерализации позволяет полностью удалить из•гидролизата внесенные при подкислении соляной кислотой ионы хлора, а также балластную часть минеральных веществ исходного сырья и достичь уровня кислотности,, необходимого для получения продукта высоких пищевых кондиций.

На основании анализа результатов, полученных при исследовании процесса электродиализа, установлены эмпирические зависимости предельной плотности тока от уровня деминерализации, удельной электрической проводимости, средней скорости течения гидролизата и напряжения на электродиализном модуле, позволяющие осуществлять оптимальное управление процессом деминерализации.

В пятой главе изучен процесс очистки гидролизата сорбентами. Из всех испытанных сорбентов в отношении к гидролизату Еыразсекной осветляющей способностью обладает только активированный уголь. Использование фильтра с предварительно намытым слоем молотого диатомита приводит к некоторому повышению эффективности очистки. Как видно из рис.4, оптимальная доза для угля марки 0У равна примерно 2,0 %, а для угля марки МД - 2,5 %.

Результаты эксперимента по установлению оптимального значения температуры рафинации, а такте продолжительности выдергай гидролизата в контакте с осветлителями, приведены на рис.5. Как зидно из графика оптимальное значение температуры составляет (75+5) °С при времени-.Экспозиции 8-11 мин.

0,7 0,6

0,5

0,4

0,3

0,2 0,1

1,0 2,0 3,0

Масса вносимого угля, % от массы гидрализата

Рис.4. Зависимость оптической плочжости рафинированного гидролизата от дозы вносимого сорбента I уголь марки ОУ (бумажный фильтр с намытым на него слоем молотого диатомита): 2 - уголь марки ОУ (бумажный фильтр); 3 - уголь марки МД (бумажный фильтр!

0,8 0,7

0,6

0,5

0,4 0,3

0,2

3' ^гГ'

V

V!

Ч.....- 1 1 .

• 5 10. 15 /20 25 30

Продолжительность сорбпии, мин

Рис.5. Зависимость оптической плотности гидролизата от температуры и про должительности сорбпии 1,2,3 (опыт) и Г , 2' , 3' (контроль) соответствуют значений температуры 60 °С, 75 °С и 90 °С

Шестая глава посвящена особенностям технологии глюкозо-галак-озного сиропа из ультрафильтрата творожной сыворотки. Процесс до-олнительной очистки ультрафильтрата творожной сыворотки, в отличие т ультрафильтрата подсырной сыворотки, мало эффективен из-за ка-ественных различий азотистых веществ. При подкислении ультрафильт-ата творожной сыворотки, из-за его высокой буферной емкости, рас-од кислоты примерно в 2 раза превышает аналогичный показатель для одсырной. Кинетика гидролиза лактозы в ультрафильтрате творожной ыворотки заметно отличается от таковой в ультрафильтрате подсырной ыворотки, что объясняется повышенным содержанием низкомолекулярных дотистых соединений и их способностью вступать в химическую реакцию углеводами.

При электродиализном раскислении и деминерализации не наблп-,ается существенного различия в кинетике удаления отдельных макро: микроэлементов, а также в их содержании по сравнении с гидролиза-'ом из фильтрата подсырной сыворотки. Характерной особенностью дан-[ого процесса является то, что на последних стадиях электродиализной >бработки, когда кислотность гидролизата обусловлена исключительно [аличием слабр диссоциируемой молочной кислоты, скорость изменения •итруекой кислотности уменьшается. Значение титруемой кислотности гстается практически на предельном уровне, равном 45-50 °Т.

Очистка гидролизата сорбентами, проведенная в тех не условиях, гто и для гидролизата из фильтрата подсырной сыворотки, позволяет далить 30-35 % содержащегося в кем азота, а совместно с электродиа-мзом - 55-60 %. Рафинирование таюхе значительно улучсает органолеп-■ические показатели продукта и обеспечивает получение глюкозо-галак-■озного сиропа высоких пищевых кондишй.

Седьмая.глаза посвящена обобщению результатов исследований и ¡азработке промышленной технологии глюкозо-галактозного сиропа. Технологическая линия, схема которой представлена на рис.6, может ¡ыть укомплектована серийно выпускаемым отечественным оборудованием I предусматривает следующие операции: сбор ультрагильтрата, подсгу-;ение и дополнительная очистка от азотистых соединений, подкислениэ, 'идролиз лактозы, охлаждение, деминерализация гидролизата и рзгули-юванне его кислотности,- досгущенле,. рафинирование и фасовка гото-тго продукта. - ■ ,

Разработанная технология проверена а производственных условное на Угличском производст-Еекно-экспержентальном .маслоекрзэводе'

Тг/ 3/ Т/4/ 5

Рис..6.," Технологическая схема производства глюкозо-галактозного сиропа

Экспликация оборудования 1 - центробежный насос, 2 - резервуар молочный, 3 - вакуум-выпарная установка, 4 - танк-ванна для отваривания альбумина, 5 - сепаратор с центробежной выгрузкой осадка модели ОТС, б - эмалированный аппарат с перемешивающим устройством, 7 - воздушный компрессор, 8 - баллон с соляной кислотой, 9 - сифон для соляной кислоты, 10 - электродиалпзная установка,

го

Условные обозначения I - ультрафильтрат исходный, П - ультрафильтрат подсгущенный, Ш - ультрафильтрат подсгущенный очио(онный, 1У - гидролизат, У - гидролизат деминерализованный, У1 -гидролизат деминерализованный сгущенный, УП - глюкозо-галактозный сироп

"Углич". Проведенные выработки показали высокую воспроизводить технологии глюкозо-галактознсго сиропа и подтвердили основ: положения диссертационной работы. Основные характеристики гото-•о продукта представлены в табл.2.

Таблица 2

Основные характеристики глюкозо-галактозного сиропа

{основание {Характеристика для сиропа, выработанного из *азателя ^удьттасЫльтрата сыворотки ...__^_

I подсырной ! .творожной-

эшний вид и кон- Умеренно вязкая, однородная прозрачная зтениия жидкость

ус и запах Чистый, сладкий, слегка карамельный, без

посторонних привкусов и запахов

ет Желтый. КоричнегагЧ

ссовая доля сухих

щзстз, % 61,4+1,1 61,14),9

з тем числе:

вкозы, % 23,8+0,5 22,3+0,2

лы, % 0,80+0,03 0,88+0,08

.труекая кислотность.

44+3 141+5

Изучены кикробнологкпеские показатели и стойкость сиропа в юнессе хранения. Установлено, что продукт нэ изменяет реглакенти-

качественных показателзй з течение 30 суток глм тошературз !4+2) °С.

Исследования, прогедзккко зо гВИИйС, а таюне совместно с Кн-тутом АМН СССР, ЕБо'а', Ьл;1КШхолодпром, БгШ кондитер-

-:ой промышленности, К10 гглебоп^каркой прожалекгостк и НПО напитков ккнервльной воды, позгол::лк определить наиболее пелесссЗразные управления использования глюхезо-галак'гозпого сиропа: производство 'обспекарных м кокцитэрекпк изделий, мороженого, сладких плавленых аров, безалкогольных напитков. При. производстве указании* продуктов кроной кокет быть зг^ензко с? 10 до 40 £ ссхарозн.

ВЫВОДЫ

I. Научно обоснована технология глакозо-галактозногс сиропа •лиевых кондиций на оспоге сочетания способов-гомогенного кислотно-о гидролиза лактозы и электродиалкзкой дежнераяигаши и регуляро-ения кислотности гидролкзатоз.

На основе теоретических и экспериментальных исследований установлены основные закономерности процессов глубокой депротеинк-зашш молочной сыворотки, гомогенного кислотного гидролиза лактоз! алектродпалкзкой деминерализации и регулирования кислотности гидрч лизата, а тагсхе его очистки сорбентами.

2. Кислотный гидролиз разбавленных растворов лактозы кокет описываться уравнением реакции- первого порядка. Для концентрировш ных растворов данная реакция имеет некоторые отличительные особенности .

3. Предложена математическая модель процесса кислотного гид] лиза лактозы в водных растворах, учитывающая влияние основных факторов и адекватно алроксимируэщая реальный процесс с доверительно! вероятностью 0,95.

4. Разработан новый способ глубокой очистки ультрафильтрата подсырной сыворотки от высокомолекулярных азотистых соединений, бг зирукщийся на термокислотной коагуляции белков на фоке повышенной концентрации минеральных и протеиновых компонентов. Доброкачествег кость ультрафильтрата при этом увеличивается на 4-5 единиц,

5. Кинетика реакции кислотного гидролиза лактозы в -очищенном ультрафильтрате отличается от таковой в ее водных растворах незначительно. Рациональные параметры процесса, сбеспечивашуле получение гидролизата с уровнем гидролиза не мзкзо 80 следующие: рН 1,00+0,05; концентрация лактозы - (20+2) теккература - (373: К к (333+1) К при времени экспозиции 4 ч и 2 ч еоответетвеяно.

6. Установлена, что 90 $~кый уровень дезгшзр&шзашш позвол; пояностьэ удалить из гидролизата шесгиныз при подкпелекни соляной ' кислотой иокц хлора, а табалластную часть 1с;керальш;х вс-цестз

исходного сырья и достичь уровня кислотности, необходимого для по; чекня продукта высоких пкщзвых кондиций.

Установлены эмпирические зависимости- предельной плотности тока от уровне демшерглизации, электропроводности, скорости тече«-гидролизата и напряжения на электродиадкзком модуле, пезвтпяз^-з осуществлять оптимальное управление процессом электродиализа.

7. Обоснован выбор сорбента для глубокой очистки гидролизат.-" ст красящих соединений и оптимизированы условия осуществления процесса сорбции, Рахглональная доза вносимых сорбентов составляет 2Д и 2,5 % для угля марки ОУ и ЦЦ соответственно при температуре (70+5) °С и продолжительности контакта (10+2) мин. Проведение процесса при указанных рекимах обеспечивает сня":-;ение интенсивности

заски гидролизата в 3 раза.

8. Разработана и утверждена постояннодействующая НГД на окозо-гаяактозный сироп (ТУ 10-02-02-15-87).

Установлена целесообразность использования глюкозо-галактозно-сиропа в производстве хлебопекарных и кондитерских изделий, уктового мороженого, сладких плавленых сыров и безалкогольных питков, при этом сиропом заменяется от 10 до 40 % сахарозы, ис~ льзуемой при производстве указанных продуктов.

9. Экономический эффект от производства и использования гла-зо-галактозного сиропа составляет от 25 до 35 руб. на I т сиропа зависимости от вида сиропа и продукта, вырабатываемого с его именением.

Экологическое значение работы состоит в реализации принципов зотходной технологии переработки молочного сырья, основанной на временных достижениях научно-технического прогресса.

список спуеушкоешйк работ по теш диссертации

1. Дыкало Н.Я., Лвдалян Г.В. Исследование процесса кислотного дролиза лактозы з молочной сыворотке //"Повышение эффективности гаизводства и качества молочных продуктов: Тез.докл.У1 научн.-техн. 1нферениии, Каунас, 1982, часть I. - С.229,

2. Дыкало Н.Я., Шилер Г.Г., Лвдалян Г.В. Исследование проиес-i кислотного гидролиза лактозы в осветленной подсырной сыворотке 'Достижения в области технологии и -техники переработки молочной коротки: Сб.науч.тр.ВНИИМС, Углич, 1983. - С.23.

3. Дыкало Н.Я., Аздалян Г.В. Промышленная электродиализная ¡тановка для деминерализации молочного сырья ЭДУ1-400х2Щ //Информ. ictok № 355-84, ЯрВДТИ, Ярославль, 1984.

4. Авдалян Г.В., Краевая H.H., Водолазская Е.А., Эленян A.A. .фаботка сладких плавленых сыров с использованием глюкозо-галактоз-зго сиропа //Проблемы и пути рационального использования сырья маслоделии и сыроделии: Тез.докл.УП научн.-техн.конференции, Кау-ic, 1986, часть I. - С.177.

5. Шилер Г.Г., Кравченко Э.Ф., Авдалян Г.В. Разработка техно-эгии глюкозо-галактозного сиропа на основе кислотного гидролиза актозы //Проблемы и пути рационального использования сырья в мзсло-злии и сыроделии: Тез.дога.УП научн.-техн.конференции, Каунас, 386, часть I. - С.241.

6. Авдалян Г.В.,'Шилер Г.Г., Кравченко Э.Ф, Изучение воэыоа ности и оценка эффективности глубокой очистки ультрафильтрата под сырной сыворотки от остаточных высокомолекулярных азотистых соеди нений //Технологические особенности производства и повышения качества сыров: Сб.научн.тр.ВНИИМС, Углич, 1987. - С.116.

7. Шилер Г.Г., Кравченко Э.Ф., Авдалян Г.В. Перспективное направление рационального использования молочной сьшоротки //Пути развития науки и техники в мясной и молочной промышленности: Тез. докл.Всесоюзн.научн.-техн.конференции, Углич, 1988, часть 2. - С.

8. Авдалян Г.В. К вопросу увеличения выхода глюкозы при кислотном гидролизе лактозы /./Пути развития науки и техники в мяс ной и молочной промышленности: Тез.докл.Всесоюзн.научн.-техн.конф реншш, Углич, 1988, часть 2. - С. 108.

9. Авдалян Г.В. Дополнительное выделение белков из фильтрат подсырной сыворотки с целью повышения его доброкачественности //Проблемы безотходной технологии в полочной промышленности: Тез. докл.Всесоюзной научн.-техн.конференции, Ставрополь, 1988. - С.II