Введение к работе
Актуальность работы. Питание является одним из важнейших факторов, определяющих здоровье нации. Пищевые продукты должны удовлетворять потребности человека в пищевых веществах и энергии, а также обладать функциональными свойствами. Необходимость решения этих задач отмечена в Концепции государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации (постановление Правительства РФ №917 от 10.08.1998 г.).
Важнейшее место в реализации постановления отводится молочной отрасли. Большим резервом повышения эффективности использования молочных ресурсов является комплексная и рациональная переработка молочного сырья и увеличение выпуска продуктов на основе молочно-белковых концентратов (МБК), которые имеют преимущества перед цельным и сгущенным молоком.
Теоретические принципы создания пен, в том числе пенообразных молочных продуктов, заложены в работах А.А. Абрамзона, И.Н. Влодавца, Б.В.Дерягина, А.В.Думанского, А.Д.Зимона, В.Н.Измайловой, П.М.Круглякова А.Ю. Просекова, П.А. Ребиндера, А.А. Трапезникова, А.Г. Храмцова, А. Ше-лудко, Е.Д. Щукина и других.
Основным процессом при производстве пенообразных масс (ПМ) является газонасыщение. На данном этапе формируются основные характеристики продукта, которые в дальнейшем влияют на оценку потребителя. К основным показателям качества пенообразных продуктов относятся следующие: дисперсность, однородность, устойчивость и консистенция. Устойчивость и консистенция во многом определяются как физико-химическими свойствами исходных компонентов, так и их способом обработки. Повышение однородности, т.е. равномерности распределения дисперсной фазы в сплошной среде, требует применения более эффективных методов диспергирования и гомогенизации.
Приготовление высокодисперсных продуктов является достаточно сложной технической задачей. Таким образом, при разработке нового продукта одной из важнейших задач является разработка эффективной технологии и аппаратурного оформления этого процесса. Данная задача может быть с успехом решена за счет интенсификации процесса газонасыщения при использовании гидродинамического измельчителя - диспергатора ГИД-100/1.
ГИД-100/1 - многофункциональная установка, предназначенная для интенсификации процессов гомогенизации, диспергирования, эмульгирования, газонасыщения и др. Подобная интенсификация обусловлена многофакторным воздействием, обеспечивающем интенсификацию процесса перемешивания за счет использования активных гидродинамических режимов в широком диапазоне частотных колебаний, сочетающихся с одновременным механическим воздействием на частицы дисперсной фазы.
В связи с этим актуальным является исследование и разработка технологии пенообразных масс на основе молочно-белковых концентратов с использованием гидродинамического измельчителя - диспергатора ГИД-100/1.
Работа выполнена в рамках Федеральных целевых программ «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009 -2013 годы».
Цель и задачи исследований. Целью является исследование и разработка технологии молочного десерта на основе пенообразных масс из молочных белковых концентратов с использованием гидродинамического измельчителя -диспергатора ГИД-100/1.
Для достижения поставленной цели сформулированы основные задачи исследований:
исследовать функционально-технологические свойства молочно-белковых концентратов;
изучить влияние технологических факторов на процесс формирования дисперсной фазы молочно-белковых концентратов;
исследовать влияние параметров работы ГИД-100/1 на пенообразующие свойства молочно-белковых концентратов;
разработать рецептуру и технологическую схему производства молочного десерта на основе пенообразных масс из молочно-белковых концентратов в ГИД-100/1;
изучить состав и свойства разработанного продукта на основе молочно-белковых концентратов;
рассчитать ожидаемую экономическую эффективность, провести промышленную апробацию технологии.
Научная новизна работы:
исследованы функционально-технологические свойства молочно-белковых концентратов, полученных ультрафильтрацией, показано, что молочно-белковые концентраты являются перспективным сырьем для использования в технологии продуктов с пенообразной структурой;
установлены рациональные параметры работы ГИД-100/1 для получения пенообразных масс с заданными характеристиками (с кратностью 412,0% и диаметром каналов 1,65 мкм): скорость вращения рабочего органа 3750 об/мин, величина зазора между ротором и статором 0,15 мм, коэффициент заполнения рабочей камеры аппарата 0,45 и продолжительность газонасыщения 4,5 минуты;
в качестве стабилизатора структуры выбран оксиамил ОПВ-2 с концентрацией 1,5%; в качестве подсластителя выбран аспартам в концентрации 0,07%;
разработан регламент и рецептура пенообразного молочного десерта с использованием молочно-белкового концентрата при газонасыщении в ГИД-100/1;
определен состав и физико-химические свойства молочного десерта, установлена продолжительность хранения.
Практическая значимость работы. На основе результатов исследования разработана технология пенообразного молочного десерта (ТУ 9298-004-48652017-2010), утверждена техническая документация», установлена продолжительность хранения (5 суток при 4+2С), результаты работы внедрены в производство.
Апробация работы. Основные результаты работы доложены, обсуждены и получили одобрение на конференциях различного уровня, проходивших в гг. Кемерово, Челябинск, Пенза.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 работ, в том
числе три статьи в журналах, рекомендованных ВАК.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, экспериментальной части, выводов, списка литературы и приложений, подтверждающих практическую значимость результатов.
