Введение к работе
Актуальность работы. По мнению многих ученых, сегодня традиционные термические способы обеспечения микробиологической безопасности молочного сырья в своем развитии приблизились к пределу совершенства. Все большую актуальность завоевывают альтернативные методы, позволяющие значительно снизить энергозатраты и повысить показатели качества продукции. Эти методы основаны на использовании ионизирующего излучения, и считаются наиболее эффективными способами обеззараживания.
В настоящее время более, чем в 40 странах применяется облучение для обработки пищевых продуктов. В 1980 году Объединенный комитет экспертов МАГАТЭ, ФАО и ВОЗ дал заключение, согласно которому облучение любого пищевого продукта с общим средним уровнем дозы до 10 кГр не создает никакой токсикологической опасности. В это же время Международная комиссия «Кодекс Алиментариус» приняла свод международных стандартов, касающихся облучения пищевых продуктов, который содержит руководящие нормы по гигиене, дозиметрии, обработке, маркировке облученных пищевых продуктов.
В нашей стране в последние годы возрос интерес к радиационной обработке продовольственного сырья. Так, по программе развития Госкорпорации «Росатом» на 2011-2013 гг. запланировано выделить из внебюджетных средств 395 млрд. руб на создание первого в стране универсального центра облучения пищевых продуктов. В программе заявлено, что технические возможности для создания такого центра в России есть, необходимо лишь проработать нормативно-правовую базу. Уже сегодня на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии размещен ряд проектов национальных стандартов по облучению пищевых продуктов.
При этом особое внимание уделяется источнику ионизирующего излучения. Наибольший практический интерес для радиационной обработки продовольственного сырья, в т.ч. молочного, представляют искусственные источники – ускорители заряженных частиц, являющиеся безопасными и менее энергоемкими. Из существующих ускорителей, инновационными по своей технической сущности являются компактные импульсные сильноточные ускорители электронов, позволяющие получить большую мощность дозы в импульсе и снизить энергозатраты на их эксплуатацию. Способ обработки молочного сырья на основе использования ионизирующего излучения посредством воздействия импульсным электронным пучком практически не исследован.
Цель и задачи исследований. В связи с этим целью диссертационной работы явилось научное и экспериментальное обоснование использования импульсного ускорителя электронов для обеззараживания молочного сырья и применения его как альтернативы тепловой обработке в технологических процессах производства питьевых молока и молочной сыворотки.
Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:
- экспериментально обосновать параметры обеззараживания молока и молочной сыворотки импульсным электронным пучком;
- разработать эффективный способ воздействия на молочное сырье;
- исследовать свойства молока и молочной сыворотки после обеззараживания;
- изучить биологическую ценность белков;
- применить разработанный способ в технологиях производства питьевых молока и молочной сыворотки и установить рациональные сроки хранения готовой продукции.
Научная новизна. Экспериментально подтверждена целесообразность воздействия импульсного электронного пучка для снижения общей бактериальной обсемененности молока и молочной сыворотки.
Разработан альтернативный способ обеззараживания молочного сырья, который полностью исключает содержание патогенных микроорганизмов. Научно обосновано использование данного способа в технологических процессах производства питьевых молока и молочной сыворотки.
Показано, что использование импульсной электронно-пучковой обработки позволяет повысить экономическую эффективность производства, по сравнению с традиционной технологией.
Практическая значимость. Разработана нормативно-техническая документация на производство питьевых молока и молочной сыворотки с использованием импульсной электронно-пучковой обработки.
Решение, предложенное в диссертационной работе, защищено патентом РФ № 2361407.
Данная работа поддержана грантом Правительства Республики Бурятия для молодых ученых (2005 г.).
Апробация работы. Основные положения, результаты и выводы, сформулированные в диссертационной работе, докладывались на региональных, всероссийских и международных конференциях и конгрессах.
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 16 печатных работ, в том числе один патент, четыре статьи – в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из: введения, 3 глав, выводов, списка литературы, приложений. Основной текст диссертации изложен на 135 страницах машинописного текста, содержит 19 рисунков, 28 таблиц и 5 приложений.
