Введение к работе
Актуальность проблемы. Выполнение приоритетных национальных проектов «Развитие АПК», «Здравоохранение» и «Образование», является важным направлением государственной деятельности. Разработка рациональных технологий сыров, позволяющих механизировать и автоматизировать технологические процессы, является актуальным. Используемые в настоящее время традиционные периодические способы производства сыров имеют следующие недостатки: низкая производительность; нестабильность состава продукции; низкий уровень механизации и автоматизации и другие. В последнее время увеличилось количество исследований по разработке новых видов мягких сыров в связи с наличием у них ряда преимуществ по сравнению с твердыми сырами. Наиболее перспективным является непрерывный способ производства мягких сыров с использованием новых баро- и биомембранных методы обработки молока.
Теоретические и практические основы в области создания мягких сыров заложены в трудах известных ученых Диланяна 3. X., Николаева А. М., Краше-нинина П. Ф., Остроумова Л. А., Оноприйко А. В., Шалыгиной А. М., Раманау-скаса Р. П., Хамагаевой И. С, Бобылина В. В., Смирновой И. А., Шерг-иной И. А., Гавриловой Н. Б. и других.
Использование нативных белков для нормализации молока позволяет перейти на непрерывный способ производства сыра, обеспечить однородное и постоянное качество получаемого сыра в течение всего года, уменьшить расход и потери сырья, повысить степень использования производственных мощностей. Известно, что с повышением содержания белка в молоке получается более плотный сгусток, а этот фактор в свою очередь способствует лучшему формированию консистенции сыра. Поэтому актуальной проблемой является разработка непрерывного процесса производства сыра с использованием концентратов обезжиренного молока или сывороточных белков. Непрерывным способом производства сыра в разное время занимались Арсов A., Schulz М. и другие, однако их разработки не нашли широкого практического воплощения, в первую очередь, из-за недостаточного аппаратурного оформления процессов.
Данное направление работы является своевременным, актуальным и экономически выгодным.
Целью диссертационной работы является исследование процессов и разработка технологии непрерывного производства мягких сыров с использованием белковых концентратов, полученных баро- и биомембранными методами, и ее аппаратурное оформление.
Для достижения поставленной цели сформулированы задачи исследований:
исследовать физико-химические и реологические свойства концентрата натурального казеина (КНК) как сырья для производства мягких сыров;
изучить микробиологические и структурно-механические свойства КСБ-УФ и УФ-концентратов;
изучить процесс ферментации белково-жировых продуктов на основе концентрата натурального казеина;
выявить закономерности протекания процессов смешивания, дозирования, центрифугирования, коагуляции, структурообразования белково-жировых систем;
разработать технологическую схему и аппаратурное оформление непрерывного производства мягкого сыра;
выдать предложения по разработке ведущих единиц оборудования для непрерывного производства сыра;
изучить физико-химические, микробиологические, биохимические, структурно-механические и органолептические характеристики мягкого сыра;
дать технико-экономическую, экологическую и социальную оценку предлагаемой технологии сыра и его аппаратурного оформления.
Научная новизна: научно обоснована целесообразность и эффективность непрерывного процесса производства мягких сыров с использованием белковых концентратов молока; изучены физико-химические, микробиологические показатели концентрата натурального казеина и установлены режимы его непрерывного свертывания; проведен подбор закваски, температуры и времени сквашивания сгустков; обоснованы основные технологические параметры производства сыра; установлены закономерности процессов поточной коагуляции структурообразования белково-жировых систем; изучены физико-химические, микробиологические, биохимические, структурно-механические и органолептические характеристики мягкого сыра.
Практическая значимость работы. Разработана технология мягкого сыра с применением концентрата натурального казеина или КСБ-УФ; разработан и утвержден комплект технической документации на сыр (СТО 0753280-002-2007 «Мягкий сыр "УльтРа"»). Технология сыра апробирована на Экспериментальном биотехнологическом заводе ФГУП НИИКИМ.
Апробация работы. Основные результаты работы доложены, обсуждены, опубликованы и получили одобрение на симпозиумах, конференциях, проходивших в России на: Всероссийской научно-практической конференции «Новое в технике и технологии производства молочных продуктов», (г. Адлер), 2006 г.; Международном симпозиуме ММФ «Лактоза и её производные»; Региональной конференции ММФ «Кисломолочные продукты технологии и питание» (г. Москва), 2007 г.
Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 10 работах.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, экспериментальной и технологической частей, выводов, списка литературы (163 источника) и 8 приложений. Основное содержание работы изложено на 135 страницах, включая 34 таблицы и 32 рисунка.
