Разработка технологии бифидогенной кормовой добавки из молочной сыворотки на основе изомеризации лактозы в лактулозу

• Автор: Журба, Людмила Николаевна
• Шифр специальности: 05.18.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Ставрополь
• Количество страниц: 135 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Состояние вопроса и задачи исследований

1.1. Характеристика молочной сыворотки, как сырья для получения кормов

1.2. Использование молочной сыворотки в кормопроизводстве

1.3. Свойства и способы получения лактулозы

1.4. Обоснование выбранного направления исследований

и задачи работы

ГЛАВА 2. Организация работы и методы исследований

2.1. Объекты и методы исследований

2.2. Математическое планирование и обработка результатов экспериментов

ГЛАВА 3. Изучение процесса изомеризации лактозы в лактулозу в подсырной сыворотке
3.1. Выбор щелочного реагента, определение оптимальной
дозы внесения
3.2.Исследование кинетики реакции изомеризации
в подсырной сыворотке
3.3. Изучение влияния технологических факторов на эффективность трансформации лактозы в лактулозу в подсырной сыворотке
3.4. Определение оптимальных параметров изомеризации лактозы в лактулозу в подсырной сыворотке
ГЛАВА 4. Исследование процесса сушки подсырной сыворотки, обогащенной лактулозой
4.1. Изучение кинетики сушки сгущенной изомеризованной подсырной сыворотки
4.2. Влияние активной кислотности подсырной сыворотки после изомеризации лактозы на кинетику сушки
4.2. Определение равновесной влажности сухой бифидогенной кормовой добавки
ГЛАВА 5. Разработка технологии бифидогенной кормовой добавки из молочной сыворотки и оценка ее эффективности
5.1. Обоснование оптимальных параметров технологического процесса
5.2. Разработка технологической и аппаратурноироцессовой схемы производства бифидогенной кормовой добавки
5.3. Промышленная апробация технологии бифидогенной
кормовой добавки
5.4. Эффективность применения бифидогенной кормовой добавки в рационах сельскохозяйственных животных и птицы
5.5. Оценка экономической эффективности производства бифидогенной кормовой добавки
5.6. Экологический мониторинг технологии бифидогенной кормовой добавки на основе подсырной сыворотки
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Целью работы является разработка технологии бифидогенной кормовой добавки на основе подсырной сыворотки в жидком, сгущенном и сухом виде для молодняка сельскохозяйственных животных и птицы, обладающей лечебнопрофилактическим эффектом. Достижение поставленной цели осуществляется путем направленной изомеризации лактозы в лактулозу в натуральной или концентрированной подсырной сыворотке под действием щелочного катализатора - гидроксида кальция; при необходимости сушки концентрата. В основу работы положены исследования в области химии углеводов и белков молока ведущих отечественных и зарубежных ученых: П. Ф. Дьяченко, О. Н. Яковлевой, В. Я. Матвиевского, К. К. Горбатовой, К. А.Г. Храмцова, С. А. Рябцевой, Ф. Петуэли, А. Тепела, К. Л. Риделя, Дж. Р. Эндрюса, Т. Мизоты и других. Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю академику РАСХН, доктору технических наук, профессору А. Г.Храмцову, научному консультанту доктору технических наук, профессору С. А. Рябцевой. ГЛАВА 1. Направленное энергетическое воздействие на молоко, как сложную по-лидисперсную систему, приводит к его разделению на белково-жировой концентрат и сыворотку, в которую переходит около % сухих веществ молока. Молочная сыворотка содержит практически все составные части молока (рис. Объемы получаемой молочной сыворотки достигают % объема перерабатываемого молока. Молочная сыворотка относится к наиболее распространенным и дешевым видам сырья. Поэтому особого внимания заслуживает использование молочной сыворотки, как сырья для кормопроизводства. В связи с этим рассмотрим состав, биологическую и кормовую ценность молочной сыворотки. Традиционные способы разделения молока, основанные на биотехнологии (закваски, ферменты) и использовании химических реагентов (кислот, щелочей, солей), приводят к образованию подсырной, творожной и казеиновой сыворотки, состав которых по данным [] приведен в таблице 1. Основной объем в сухом веществе молочной сыворотки (рис. Их усвояемость составляет (,0 - ,7) %. Лактоза, медленно двигаясь в желудочно-кишечном тракте, слабо всасывается в организме животного и, достигая отдела толстого кишечника стимулирует жизнедеятельность молочнокислых микроорганизмов, продуцирующих молочную кислоту, которая подавляет жизнедеятельность гнилостной микрофлоры. Кроме энергетических функций лактоза выполняет функции структурного углевода. Один из продуктов гидролиза лактозы - глюкоза, является источником синтеза резервного углевода - гликогена []. Из аминосахаров в сыворотке обнаружена нейраминовая кислота и ее производные (сиаловая кислота, кетопентоза). В молочной сыворотке содержатся серологически активные олигосахариды, близкие к групповым веществам крови, а также в незначительных количествах арабиноза, лактулоза и амилоид. В молочной сыворотке в среднем содержится 0,4 мг/0 мл азота. Около % от этого количества являются белковыми азотистыми соединениями, а % небелковыми. Сывороточные белки составляют ,0 - ,0 % всех белков молока. Ценность сывороточного белка обусловлена многоком-понентностью его фракций, которые представлены у-казеином, р-лакгоглобулином, а-лактоальбумином, альбумином сыворотки крови, иммуноглобулинами и протеозопептонами. В подсырной сыворотке содержится, кроме того, полипептид, состоящий из аминокислот (частично в форме гликопептида). В малых количествах присутствуют в сыворотке различные ферменты и железосодержащие белки. Из молочных ферментов в наибольшей концентрации присутствует пероксидаза []. Альбумин сыворотки крови и иммуноглобулины попадают в молоко и соответственно в молочную сыворотку из кровеносной системы животного. Эти белки в сочетании с лактоферрином, лактопероксидазой, лизоцимом и ксантиноксидазой имеют большое значение, так как по отношению к некоторым микроорганизмам (например, кишечная палочка) эти белки обладают антибиотической активностью []. По биологической ценности сывороточные белки превосходят казеин. Содержание незаменимой серосодержащей аминокислоты цистина в глобулине в 7, в альбумине в раз выше, чем в казеине.