Введение к работе
Актуальность работы. Здоровье каждого человека и нации в значительной мере определяется типичным рационом питания, поскольку оно является одним из важнейших факторов, определяющих здоровье человека Правильное питание обеспечивает нормальный рост и развитие, способствует продлению жизни, повышению работоспособности, профилактике заболеваний, создает условия для адекватной адаптации к окружающей среде Большую роль в обеспечении здорового питания играет молочная промышленность
Осуществление комплексной переработки молочного сырья по ресурсосберегающим технологиям с использованием местного растительного сырья дает возможность в максимальной мере скорректировать состав и свойства готовых продуктов, получать продукцию с требуемым уровнем пищевой ценности, регулировать функциональные свойства и снизить ее себестоимость
Существующие, усовершенствующиеся и вновь разрабатываемые способы получения продукции из растительного сырья, в частности экстрактов предъявляют определенные требования к аппаратуре Это связано с тем, что в технологических процессах участвуют вещества, в состав которых входят компоненты, обладающие повышенной биологической активностью Им присущи некоторые специфические свойства прежде всего — термолабильность, т е нестойкость к действию высоких температур и недолговечность, обусловленная потерей качества продукта при длительном времени переработки
Одним из наиболее простых и дешевых методов концентрирования жидких продуктов (экстрактов, сыворотки и др ) является выпаривание под вакуумом В промышленности для этих целей широко используются различные типы выпарного оборудования Однако для концентрирования молочной сыворотки с растительными экстрактами наиболее предпочтительны роторно-пленочные испарители
Работа над разработкой и совершенствованием такого типа аппаратов является перспективной и особенно актуальной для производств, связанных с упариванием жидкостей до высокой концентрации сухих веществ, содержащих биологически активные компоненты, к которым относятся молочная сыворотка и экстракты растительного происхождения
Важным аспектом при этом является увеличение производительности аппарата, которое должно происходить не за счет наращивания габаритов, а осуществляться поиском новых конструктивных решений и подбором оптимальных режимов работы для интенсификации процесса концентрирования
В современных условиях недостатка полезных для здоровья веществ в рационе питания человека, разработка эффективных технологий и аппаратурного оформления, гарантирующих стабильно высокое качество, повышенную пищевую и биологическую ценность сухих концентратов, представляется актуальной задачей
Научной базой настоящей работы явились фундаментальные исследования Н Н Липатова, А Г Храмцова, В Д Харитонова, В Ф Добровольского, С В Василисина, И А Евдокимова, Л А Остроумова, ВМ Позняковского, И С Хамагаевой, Н И Дунченко, В А Помозовой, А Ф Сорокопуда и других
Цель работы. Разработка технологии и совершенствование процессов производства быстрорастворимого гранулированного завтрака на основе молочной сыворотки и экстракта аронии черноплодной, обладающего функциональной направленностью
Для решения поставленной цели необходимо решить следующие задачи
исследовать физико-химические и теплофизические свойства смеси творожной сыворотки и экстракта аронии черноплодной,
изучить процессы концентрирования смеси сыворотки и экстракта растительного происхождения с целью определения оптимальных режимов работы вакуумного роторно-пленочного испарителя,
разработать рекомендации и алгоритм по расчету и конструированию роторно-пленочного испарителя,
изучить состав и свойства плодов аронии черноплодной и продуктов ее переработки в связи с возможностью их использованием в производстве быстрорастворимых завтраков,
разработать рецептуру и технологию производства нового вида завтрака быстрого приготовления,
исследовать качественные показатели быстрорастворимого гранулированного завтрака в процессе хранения,
разработать нормативно-техническую документацию на производство быстрорастворимого гранулированного завтрака
Научная новизна. Исследованы физико-химические свойства и теплофизические характеристики смеси творожной сыворотки и экстракта аронии черноплодной Изучены основные параметры, определяющие закономерности процесса концентрирования смеси творожной сыворотки и экстракта аронии черноплодной Разработана математическая модель роторно-пленочного испарителя Изучены химический состав и витаминная ценность исходного сырья Доказана перспективность использования экстракта аронии черноплодной и молочной сыворотки в качестве источников витаминов с целью применения их в производстве быстрорастворимых завтраков, функциональной направленности Исследована пищевая и биологическая ценность быстрорастворимого завтрака, а также доказана его безопасность по содержанию токсичных элементов Изучены органолептические, физико-химические и микробиологические свойства быстрорастворимого гранулированного завтрака на основе молочной сыворотки и экстракта аронии черноплодной в процессе хранения
Практическая значимость. Разработана конструкция роторно-пленочного испарителя, позволяющая интенсифицировать процесс концентрирования жидких продуктов На базе проведенных теоретических и экспериментальных исследований разработана методика расчета роторно-пленочных испарителей Установлены оптимальные параметры работы роторно-пленочного испарителя при упаривании под вакуумом смеси творожной сыворотки и экстракта аронии черноплодной На основе результатов исследований разработана базовая технология и утверждена нормативная документация на быстрорастворимый гранулированный напиток (ТУ 9196-001-16362254-06) Освоено крупнотоннажное производство на базе НПО «Здоровое питание» г Кемерово
Апробация работы. Результаты работы обсуждались на научно-технических конференциях «Агропромышленный комплекс состояние, проблемы, перспективы» (Пенза, 2007), «Приоритетные направления развития науки» (Нью-Йорк, 2007), «Экономика и бизнес позиция молодых ученых» (Барнаул, 2007), «Техника и технология пищевых производств» (Кемерово, 2005)
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 5 печатных работах
Структура и объем работы Диссертация изложена на 113 страницах основного текста, содержит 27 рисунок, 26 таблиц, список литературы составляет 167 наименований Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и приложений
