ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ТЕХНОЛОГИИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ СУХОГО МОЛОКА НА ОСНОВЕ МЕТОДОВ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

Наталия Викторовна Попова

Аннотация


Современное развитие молочного производства сопровождается многими проблемами. Факторами, сдерживающими расширение ассортимента и объемов производства молочной
продукции, является зачастую низкое качество сырого молока, поступающего на переработку, несоответствие его требованиям нормативных документов, крайне низкий уровень белка.
Использование в производстве сухих молочных продуктов и вариации по свойствам и качеству поступающего на переработку сухого молока предполагает необходимость инноваций на этапе его восстановления. Основными процессами, определяющими качество восстановления, являются растворение лактозы и минеральных веществ, сопровождаемое переходом жира и белка в эмульсионно-коллоидное состояние. В результате образуется дисперсионная среда, при этом дисперсность белков и жира должна соответствовать дисперсности их в натуральном молоке. Для повышения эффективности восстановления сухого молока немаловажны также свойства используемой воды, в частности жестко регламентируют показатели концентрации водородных ионов и жесткости, также температуру воду. Внедрение ультразвуковой обработки показало положительное влияние на физико-химические свойства воды: под воздействием ультразвука снижается активная кислотность воды и общая жесткость, повышается температуры воды в среднем на 10…15 °С. Усредненные результаты оценки индекса растворимости свидетельствуют, что ультразвуковая обработка способствует интенсификации процесса восстановления (индекс растворимости снижается в среднем на 37,5…75 %). Кроме того, образцы восстановленных молочных продуктов, полученных по инновационным технологиям, показывают увеличение массовой доли белка (на 3,3…4,8 %), массовой доли лактозы (на 0,9…6,5 % в зависимости от условий ультразвуковой обработки).
Методы математического моделирования позволили установить необходимый оптимум ведения технологических режимов восстановления с применением ультразвукового воздействия – мощность 120 Вт, время воздействия – 1…3 минуты (в зависимости от вида вырабатываемого
продукта). Указанные параметры позволяют обеспечить высокие потребительские достоинства восстановленных продуктов переработки молока.

Ключевые слова


сухое молоко; вода; жесткость воды; восстановление; ультразвуковая кавитация; восстановленные продукты переработки молока; математическая обработка

Полный текст:

PDF

Литература


Витенько, Т.Н. Механизм активирующего действия гидродинамической кавитации на воду / Т.Н. Витенько, Я.М. Гумницкий // Химия и технология воды. – 2007. – Т. 29, № 5. – С. 422–432.

Галстян, А.Г. Передовые технологии водоподготовки в производстве восстановленных молочных продуктов / А.Г. Галстян, А.Н. Петров. – http://www.water.ru/bz/param/moloko.shtml

Гинзбург, А.С. Технология сушки пищевых продуктов / А.С. Гинзбург. – М.: Пищевая промышленность, 1976. – 248 с.

Голубева, Л.В. Влияние степени очистки питьевой воды на показатели восстановленного обезжиренного молока / Л.В. Голубева. – http://www.ecodoma.ru/info/inf6/ (дата обращения 14.02.2013 г.).

Голубева, Л.В. Справочник технолога молочного производства / Л.В. Голубева. – СПб.: ГИОРД, 2005. – 272 с.

Гришин, М.А. Производство молочных консервов / М.А.Гришин, Ф.С. Соколов.– Киев: Вища школа. Головное изд-во, 1982. – 216 с.

Зенин, С.В. Гидрофобная модель структуры ассоциатов молекул воды / С.В. Зенин, Б.В. Тяглов // Журнал физической химии. – 1994. – Т.68, №4. – С. 636–641.

Зенин, С.В. Экспериментальное доказательство наличия фракций воды / С.В. Зенин, Б.М. Полануер, Б.В. Тяглов // Гомеопатическая медицина и акупунктура. – 1997. – № 2. – С. 42–46.

Кузнецов, В.В. Использование сухих молочных компонентов в пищевой промышленности: справочник / В.В. Кузнецов, Г.Г. Шилер. – СПб: ГИОРД, 2006. – 480 с.

Кунижев, С.М. Новые технологии в производстве молочных продуктов / С.М. Кунижев, В.А. Шуваев. – М.: ДеЛи принт, 2004. – 203 с.

Липатов, Н.Н. (ст.). Восстановленное молоко (теория и практика производства восстановленных молочных продуктов) / Н.Н. Липатов (ст.). – М.: Агропромиздат, 1985. – 256 с.

Трубецков, Д.М. Способ восстановления сухого молока. Патент РФ № 2452186 / Д.М. Трубецков. – заяв. 04.03.2011; опубл. 10.06.2012.

Шестаков, С.Д. Технология и оборудование для обработки пищевых сред с использованием кавитационной дезинтеграции / С.Д. Шестаков, О.Н. Красуля, В.И. Богуш, И.Ю. Потороко. – М.: Изд-во «ГИОРД», 2013. – 152 с.

Эльпинер, И.Е. Биофизика ультразвука / И.Е. Эльпинер. – М.: Наука, 1973. – 384 с.

Canselier, J.P. Ultrasound emulsification – an overview. J. Dispersion / J.P. Canselier, H. Delmas, A.M. Wilhelm, B. Abismail // Science and Technology. – 2002. – V. 23. – P. 333–349.

Hielscher, T. Ultrasonic production of nano-size dispersions and emulsions, paper presented at 1st Workshop on Nano Technology Transfer / T. Hielscher. – ENS Paris. – 14–16 December. – Paris France, 2005.

Laborde, J.L. Acoustic bubble cavitation at low frequencies / J.L. Laborde, C. Bouyer, J.P. Caltagirone, A. Gerard // Ultrasonics. – 1998 – V. 36. – P. 589–594.

Leighton, T.G. The Acoustic bubble /T.G. Leighton. – London, U.K.: Academic Press, 1994. – 240 p.

Muthukumaran, S. Application of Ultrasound in Membrane Separation processes: A Review / S. Muthukumaran, S.E. Kentish, G.W. Stevens,

M. Ashokkumar // Rev. Chem. Eng. – 2006. – V. 22. – P. 155–194.

Sweetsur, A.W. Effect of homogenization on the heat stability of milk / A.W. Sweetsur, D.D. Murr // J. Dairy Res. – 1983. – V. 50, № 3. – Р. 291–308.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.