Разработка альтернативных технологий производства деминерализованной творожной сыворотки

• Автор: Донских, Александр Николаевич
• Шифр специальности: 05.18.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Ставрополь
• Количество страниц: 195 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРАБОТКИ И НАПРАВЛЕНИЙ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТВОРОЖНОЙ СЫВОРОТКИ
1.1 Характеристика основных технологий использования творожной сыворотки
1.1.1 Технологии продуктов с использованием отдельных компонентов сыворотки 1
1.1.2 Технологии продуктов с использованием всех компонентов сыворотки
1.2 Анализ методов подготовки творожной сыворотки к переработке
1.2.1 Характеристика свойств творожной сыворотки как сырья
1.2.2 Реагентные способы подготовки творожной сыворотки к переработке
1.2.3 Безреагентные способы подготовки творожной сыворотки к переработке
1.2.4Сравнительная характеристика методов улучшения качества сыворотки
1.3 Сравнительная характеристика ионоселективных мембран
1.4 Цель и задачи исследований 50 ГЛАВА 2. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 Организация работы 5
2.2Методы исследований
ГЛАВА 3. ИЗУЧЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА ДЕМИНЕРАЛИЗАЦИИ ТВОРОЖНОЙ СЫВОРОТКИ МЕТОДОМ ЭЛЕКТРО ДИАЛИЗА
3.1 Изучение влияния различных типов ионоселективных мембран на процесс деминерализации творожной сыворотки

3.2 Исследование влияния температуры на процесс деминерализации творожной сыворотки
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА РЕГУЛИРОВАНИЯ КИСЛОТНОСТИ ТВОРОЖНОЙ СЫВОРОТКИ
4.1 Исследование основных закономерностей регулирования кислотности творожной сыворотки электродиализом
4.2 Исследование непрерывного процесса регулирования кислотности натуральной творожной сыворотки при электродиализной обработке
4.3 Исследование регулирования кислотности на конечной стадии процесса электродиализа
4.4 Сравнение эффективности удаления реагентов корректирующих
pH творожной сыворотки в процессе электродиализа
ГЛАВА 5 РАЗРАБОТКА АППАРАТУРНО-ПРОЦЕССОВОЙ СХЕМЫ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕМИНЕРАЛИЗОВАННОЙ ТВОРОЖНОЙ СЫВОРОТКИ И ТЕХНОЛОГИЙ ЕЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
5.1 Разработка технологии деминерализованной творожной сыворотки с различным содержанием сухих веществ
5.2 Анализ безопасности производства сухой деминерализованной сыворотки
5.3 Альтернативные технологии применения деминерализованной творожной сыворотки
5.3.1 Адаптированные технологии цельномолочных продуктов
5.3.2 Адаптированная технология пастообразных продуктов
5.3.3 Адаптированная технология карамели
5.4 Технико-экономическая и социальная оценка технологии сухой деминерализованной сыворотки
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Во все периоды жизни человека и особенно в детском и пожилом возрасте, молоко и молочные продукты относятся к незаменимым продуктам питания [130, 165].
При современном ритме жизни, неблагоприятной экологической обстановке и нарушениях в состоянии здоровья человека важное значение имеет обеспечение высокой пищевой и биологической ценности [130].
Реализация концепции государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации требует увеличения производства продуктов питания, потребление которых способствует сохранению и укреплению здоровья человека [165].
Интенсивность развития современного общества нуждается в комплексном использовании сырья в пищевой промышленности [130] и создании продуктов питания способных не только восполнить энергетический баланс человека, но и удовлетворить его потребности в пищевых волокнах, витаминах, микро- и макроэлементах, и других биологически значимых нутриентах.
О лечебные свойства пахты, молочной сыворотки и обезжиренного молока утверждается в трудах и рекомендациях многих врачей далекого прошлого. Уже в древности, при назначении диетического питания больным, страдающим сердечно-сосудистыми заболеваниями и ожирением, были известны и определены преимущества этих продуктов [190, 192, 194].
Ученые, врачи и технологи придают большое значение молоку и молочным продуктам как универсальным лечебным продуктам и стремятся сохранить все основные компоненты молока - белки, углеводы, витамины и минеральные соли. Большое распространение в качестве лечебных получили такие молочные продукты, как обезжиренное молоко, молочная сыворотка, пахта, а также продукты на их основе, особенно кисломолочные [130].
Важное значение в лечебном и диетическом питании имеет молочная сыворотка - наименее энергетически ценный молочный продукт, в то же время

Во-первых, присутствие в сыворотке органических веществ приводит к связыванию простых ионов в комплексные соединения между собой, а также с молекулами белков [15, 130, 197]. Это снижает подвижность ионов в сыворотке [123]. Во-вторых, анионы с относительно большим ионным радиусом, такие как аминокислоты, цитраты, лактаты, гидро- и дигидрофосфаты, несмотря на высокий электрохимический эквивалент, не могут легко проходить через анионообменную мембрану [170]. В-третьих, более высокая вязкость приводит к повышению толщины неперемешиваемого поляризованного слоя раствора, прилегающего к мембране.
Данные факторы снижают скорость удаления ионов из молочной сыворотки по сравнению с солевым раствором, даже при одинаковом значении удельной электропроводности.
Творожная сыворотка является более сложным сырьем для процесса деминерализации. Обессоливать ее значительно труднее, чем подсырную, что связано с высокой первоначальной концентрацией солей и молочной кислоты. Низкое значение pH творожной сыворотки обуславливает другие формы ионов, чем для подсырной сыворотки. Это накладывает определенные особенности на процесс деминерализации.
По данным японских ученых, удаление различных ионов при электродиализе происходит неодинаково. Если из воды в начале обессоливания удаляются двухвалентные ионы, движущая сила которых в электрическом поле вдвое больше, чем одновалентных, то из сыворотки в начальный период обессоливания сыворотки удаляются, практически, лишь одновалентные ионы - натрий, калий, хлор, которые находятся в ней в свободном состоянии и имеют большую подвижность и наиболее сильно влияют на вкусовые качества сыворотки. Затем, по мере обессоливания, одновременно удаляются анионы фосфорной и лимонной кислот, сульфаты, что приводит к частичной диссоциации комплексов, связывающих ионы кальция и магния. С повышением степени обессоливания скорость удаления из сыворотки двухвалентных катионов возрастает, что показано на рисунке 1.8 [2].