Введение к работе
Актуальность работы. Материальное производство определяется потребностью людей в том или ином продукте. Однако сама потребность и уровень ее осознания меняются в процессе жизни как у отдельного человека, так и у общества в целом. Состояние питания является одним из важнейших факторов, определяющих здоровье человека. Продукты питания должны удовлетворять потребности человека в основных питательных веществах и энергии, а также выполнять профилактические и лечебные функции. Именно на решение этих задач и направлена концепция государственной политики в области здорового питания в нашей стране.
В период структурной перестройки экономики, качественного ее изменения на основе научно-технического прогресса актуальной проблемой, стоящей перед страной, является создание устойчивой продовольственной базы. Все это в комплексе предопределяет необходимость изменения структуры производства продуктов на основе новых технологических циклов переработки пищевого сырья.
Немаловажным фактором в современных условиях является проблема все возрастающего дефицита пищевого белка и необходимость изыскания новых сырьевых источников и способов его получения в на-тивном виде.
Основная задача на данном этапе - это создание ресурсосберегающих технологических процессов и новых молочных продуктов в плане полного использования молочного сырья.
Новые био- и баромембранные процессы, исследованные В. Б. Тол-стогузовым, В. В. Молочниковым, А. А. Храмцовым, Л. В. Донченко, К. К. Полянским, Л. Я. Родионовой, О. А. Суюнчевым, Р. И. Раманау-скасом, А. П. Чагаровским, И. А. Евдокимовым и другими, позволяют перейти на ресурсосберегающие технологии переработки молочного сырья, а также получать новые функциональные продукты.
Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы является разработка биотехнологии фракционирования молочного сырья с применением полисахаридов для комплексного использования полученных фракций в производстве функциональных продуктов питания в замкнутом технологическом цикле.
Для достижения этой цели решали следующие основные задачи:
изучение состояния коллоидно-дисперсной системы молока;
изучение качественных показателей полисахаридов и обоснование их выбора для фракционирования молока;
установление закономерностей и теоретическое объяснение процессов, происходящих при фракционировании молочного сырья полисахаридами;
исследование влияния различных технологических факторов на биотехнологию фракционирования молочного сырья полисахаридами;
изучение влияния технологических параметров на состав и свойства получаемых фракций молока;
оценка качественных характеристик и функционально-технологических свойств продуктов фракционирования;
медико-биологическая оценка фракций;
разработка биотехнологических принципов взаимодействия фракций с пищевым сырьем;
разработка биотехнологических принципов и технической документации на производство молочных продуктов в замкнутом технологическом цикле.
Научная концепция. В основу научной концепции, развиваемой в диссертационной работе, положена гипотеза о том, что переработка молока в замкнутом технологическом цикле предполагает фракционирование молочного сырья с применением полисахаридов на фракции в жидком виде, каждая из которых и (или) их смесь (смеси) превращаются в готовый продукт без остатка. Жидкостная структура получаемых фракций, гомогенность их смесей и образование требуемой структуры готового продукта на заключительной стадии производства обеспечивают успешное решение этой задачи.
Научная новизна работы:
впервые теоретически обосновано и практически реализовано взаимодействие дисперсной системы молока с растворами полисахаридов;
впервые изучены закономерности биотехнологии фракционирования молочного сырья полисахаридами в зависимости от технологических факторов;
получены математические зависимости, адекватно описывающие изучаемые процессы;
- впервые изучены качественные характеристики получаемых
фракций - концентрата натурального казеина (КНК) и сывороточно-
полисахаридной фракции (СГІФ);
- проведена комплексная оценка функциональных свойств КНК и
СПФ, которая определила пути их дальнейшего использования в про
изводстве пищевых продуктов;
впервые проведены комплексные медико-биологические исследования КНК, СПФ и продуктов с их использованием, подтверждающие их более высокую медико-биологическую активность по сравнению с традиционными продуктами;
на основании медико-биологической оценки и выявленных функциональных свойств предложены составы и комбинации компонентов в молочных и пищевых продуктах и их ассортимент.
Практическая значимость. На основе анализа и обобщения результатов, теоретических и экспериментальных исследований разработана технология переработки молока с полным использованием составных частей молочного сырья в замкнутом технологическом цикле для производства продукции «Био-Тон». Разработана техническая документация на производство комплекса молочных продуктов. По этой технологии выпущено около 40 тыс. т молочной продукции на предприятиях молочной промышленности, в цехах малой мощности, в сети предприятий общественного питания. Результаты исследований используют при проведении учебного процесса на кафедре технологии производства и переработки сельскохозяйственной продукции (ТП и ПСХП) СтГАУ.
Апробация работы. Основные результаты работы доложены обсуждены и опубликованы, на конференциях, совещаниях, семинарах различного уровня, проходивших в России (32) и за рубежом, (4).
Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 65 печатных работах, в т. ч. в монографии, 2 обзорных информациях, 9 статьях в изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ; имеется 3 авторских свидетельства.
Объем и структура работы. Диссертация излагается на 286 страницах, содержит 54 таблицы, 57 рисунков, включает введение, 7 глав, выводы, список использованной литературы из 345 наименований, в том числе 83 иностранных, и приложения.
