Глушаков М.А. Технология производства ферментированного термокислотного сыра повышенной жирности - файл n1.doc

Глушаков М.А. Технология производства ферментированного термокислотного сыра повышенной жирности
Скачать все файлы (1478.5 kb.)

Доступные файлы (1):
n1.doc1479kb.12.01.2014 14:14скачать

n1.doc

  1   2   3


Учреждение образования

«Могилевский государственный университет продовольствия»

УДК 637.3

ГЛУШАКОВ МИХАИЛ АЛЕКСАНДРОВИЧ


ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ФЕРМЕНТИРОВАННОГО ТЕРМОКИСЛОТНОГО СЫРА ПОВЫШЕННОЙ ЖИРНОСТИ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени
кандидата технических наук

по специальности 05.18.04 – технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств

Могилев, 2010

Работа выполнена в Учреждении образования

«Могилёвский государственный университет продовольствия»


Научный руководитель –

кандидат технических наук, доцент

ШИНГАРЁВА Татьяна Ивановна

Учреждение образования «Могилёвский государственный университет продовольствия», заведующая кафедрой технологии молока и молочных продуктов


Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор

ЮКАЛО Владимир Глебович

Тернопольский государственный технический университет имени Ивана Пулюя, заведующий кафедрой пищевой биотехнологии и химии

Кандидат технических наук, доцент

ПАСТУХОВА Зоя Михайловна

Открытое акционерное общество «ОРГПИЩЕПРОМ», инженер-технолог


Оппонирующая организация –

Республиканское унитарное предприятие «Институт мясо-молочной промышленности»



Защита состоится « 27 » мая 2010 года в 15єє часов на заседании Совета по защите диссертаций Д 02.17.01 в учреждении образования «Могилёвский государственный университет продовольствия» по адресу: 212027, Республика Беларусь, г. Могилёв, проспект Шмидта, 3, ауд. 206, e-mail: mti@mogilev.by, телефон учёного секретаря 48-35-41.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Учреждения образования «Могилёвский государственный университет продовольствия».
Автореферат разослан « 26 » апреля 2010 года.


Учёный секретарь специализированного

Совета по защите диссертаций,

к.т.н., доцент Т.И. Пискун
ВВЕДЕНИЕ
Сегодня в Республике Беларусь, наряду с увеличением выпуска твердых, полутвердых ферментативных сыров, отмечается устойчивая тенденция роста мягких сыров различной жирности. При этом увеличивается производство и термокислотных сыров, расширяется их ассортиментный перечень. Однако до сих пор отсутствует выпуск термокислотных сыров повышенной жирности, несмотря на расширение потребительского спроса на сыры данной видовой группы.

Известно, что переработка молочного сырья повышенной жирности сопряжена с большими потерями молочного жира в сыворотку, что увеличивает затраты на их производство. Снизить потери молочного жира возможно за счет гомогенизации молочного сырья. Однако гомогенизация, способствуя повышению стабильности жировой фазы, приводит к снижению прочностных характеристик образуемых белковых сгустков, способствуя увеличению потерь белковой пыли, поэтому при производстве твердых, полутвердых ферментативных сыров гомогенизацию не применяют. Хотя имеется положительный опыт применения гомогенизации молока при производстве мягких ферментативных сыров, например, сыра «Рокфор», а также в технологии термокислотного сыра «Майский» 40%-й жирности [1], что повышает степень использования составных частей сырья и эффективность их производства. В этой связи заслуживает внимания применение указанного технологического приёма при выработке термокислотных сыров повышенной жирности.

Применяемые сегодня в мире технологии производства термокислотных сыров имеют существенные отличия, но в целом для них характерна высокая затратность производства, что связано с применением высоких температур термообработки и коагуляции молочного сырья и прочее. Поэтому актуальными являются исследования, направленные на совершенствование процесса термокислотной коагуляции и создание малозатратной технологии производства термокислотного сыра повышенной жирности.

При производстве сыров, в том числе и термокислотных, важным процессом является посолка, которая, несмотря на многовековой опыт применения в классическом сыроделии, остаётся недостаточно глубоко изученной при производстве термокислотных сыров. Кроме того, немаловажным является возможность осуществить оперативный контроль содержания поваренной соли на промежуточных этапах получения продукции.

Известно, что применение высоких температур при получении термокислотных сыров ингибирует деятельность молочнокислых микроорганизмов, поэтому сыры, полученные на основе термокислотной коагуляции, в основе своей представляют белково-жировые концентраты. Это, в сравнении с ферментированной продукцией, снижает их пищевую и биологическую ценность, повысить которую возможно за счёт их обогащения заквасочными культурами и/или их метаболитами, способствующими нормализации микробиоценоза в организме человека. Альтернативным решением в этой области может явиться ферментация уже полученного термокислотного белкового сгустка.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Связь работы с крупными научными программами (проектами) и темами. Настоящая работа выполнялась на кафедре технологии молока и молочных продуктов УО «МГУП» по теме следующих НИР: «Теоретическое обоснование и исследование закономерностей формирования белковой массы и создание на ее основе инновационных молочных продуктов» (БРФФИ – Могилев-2006), грант Министерства образования Республики Беларусь «Исследование процесса и разработка виртуальной модели термокислотной коагуляции молока» – номер госрегистрации 20081201, «Технология нового вида мягкого полножирного ферментированного термокислотного сыра» (ХД 2009-15).

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы являлось создание малозатратной технологии производства ферментированного термокислотного сыра повышенной жирности.

Для реализации этой цели были поставлены следующие задачи:

Положения диссертации, выносимые на защиту:

Личный вклад соискателя. Соискателем подобрана и проанализирована научная литература по теме диссертации, лично получены и систематизированы экспериментальные данные, составляющие основу работы, осуществлён их анализ, обобщение и статистическая обработка, подготовлены публикации. Участие соавторов заключалось как в проведении совместных исследований по согласованному плану (Н.А. Скапцова), так и в обсуждении полученных результатов и научных консультациях (А.М. Осинцев, Н.Н. Курилович, В.В. Ясинецкий, Л.П. Юрасова, В.В. Автушенко).

Апробация результатов диссертации. Основные положения и результаты диссертационных исследований представлялись и обсуждались на научных и научно-технических конференциях, в том числе на международных научно-технических конференциях: «Техника и технология пищевых производств» (Могилёв, 2006-2009), 73-й научной конференции молодых учёных, аспирантов и студентов «Научные достижения молодёжи – в решении проблем питания населения XXI века» (Киев, 2007), Международной научной конференции молодых учёных «Молодёжь в науке» (Минск, 2007, 2009), образцы сыра были представлены на выставке научно-технических разработок, посвящённой 35-летию основания УО «МГУП» (Могилёв, 2008), IV-й Международной научно-практической конференции «Низкотемпературные и пищевые технологии в XXI веке» (Санкт-Петербург, 2009).

Опубликованность результатов диссертации. Количество авторских листов публикаций по теме диссертации, соответствующих пункту 18 Положения о присуждении учёных степеней и присвоении учёных званий в Республике Беларусь от 22 февраля 2006 года, составляет 2,56 авторских листа. Основное содержание работы изложено в 28 публикациях, в том числе 8 статей в рецензируемых научных журналах, 5 статей в научных журналах и сборниках научных трудов, 10 тезисов докладов, 3 патента, 1 заявка на изобретение, 1 методика выполнения измерений.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, общей характеристики работы, 7 глав, заключения, списка использованных источников, приложений.

Общий объём диссертации составляет 198 страниц машинописного текста, содержит 19 таблиц на 10 листах, 40 рисунков на 21 листе, 18 приложений на 49 листах, 185 источников на 12 листах, по теме диссертации 28 источников на 5 листах.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
В первой главе представлен аналитический обзор отечественных и зарубежных информационных источников и нормативной документации, касающейся актуальности развития технологий получения продуктов на основе термокислотной коагуляции молочных белков (ТКК МБ). Проанализированы технологические режимы, используемые в данных технологиях, и ассортиментный перечень продукции. Отражены современные пути в развитии технологий термокислотных сыров, включая ферментированные. Особое внимание уделено возможности эффективного производства термокислотных сыров повышенной жирности. Показаны особенности влияния гомогенизации молочного сырья на устойчивость жировой фазы и использование его составных частей при проведении ТКК МБ. Кроме того, рассмотрены современные подходы к описанию процесса посолки при выработке сыра и проанализированы аналитические способы контроля содержания поваренной соли в сыре. Обоснована необходимость создания рабочего алгоритма процесса посолки и нетрудоёмкого ресурсосберегающего метода определения массовой доли поваренной соли в сыре и, в целом, разработки малоотходной технологии получения нового вида ферментированного термокислотного сыра.

Во второй главе представлена характеристика объектов, материалов, методик исследований, использованных в работе. Объектами исследований явились: обезжиренное молоко (ОБМ), гомогенизированные сливки, молочная смесь, коагулянты, молочная центрифугированная плазма (МЦП) – тонкодисперсная система, полученная путём центрифугирования исследуемых образцов молока, термокислотный сыр, термокислотная сыворотка. Отбор проб, подготовку и проведение испытаний проводили общепринятыми и специальными физическими, химическими и органолептическими методами оценки и анализа свойств сырья и готовой продукции. Экспериментальные данные обрабатывали методами математической статистики с использованием стандартных компьютерных программ. Структурная схема проведения стандартных исследований представлена на рисунке 1.

В третьей главе представлены результаты исследований влияния температурных режимов термообработки молочного сырья: пастеризации и последующей за ней ТКК МБ на использование составных частей исходного сырья (молоко цельное жирностью 4,1%) и выходные параметры термокислотного сыра. В проведенных исследованиях температура пастеризации молочного сырья варьировалась в диапазоне температур 75ч95єC, а продолжительность пастеризации – 0ч600 с, при этом температура ТКК МБ соответствовала температуре пастеризации.


Рисунок 1 – Структурная схема исследований
Установлено, что при пастеризации молочного сырья в исследуемых температурных режимах изменяется минеральный состав и молочные белки: содержание ионизированного кальция снижается на 25%ч50%, а среднечастичный диаметр мицелл казеина увеличивается на 4,3ч8,1%. Это указывает о протекании агрегационных процессов при пастеризации молочного сырья и участии в них, помимо белковых мицелл, ионизированного кальция, который дестабилизирует молочные белки.

Известно, что при пастеризации молока на теплообменной поверхности образуются белково-жировые и минеральные отложения (молочный пригар), что снижает эффективность пастеризации и увеличивает потери молочного сырья. Количество пригара зависит от температуры и продолжительности пастеризации, а также кислотности молока [2]. В проведенных исследованиях установлено, что при пастеризации молока кислотностью 16ч21оТ в исследуемом диапазоне температура пастеризации и кислотность молока, по сравнению с выдержкой, оказывают большее влияние на количество пригара (отношение массы сухого вещества пригара к массе сухого вещества молочного сырья). Так, снижение температуры пастеризации с 95 до 85єC и 75єC позволяет уменьшить общее количество пригара на 25ч26% и на 53ч55% соответственно. Повышение кислотности молока до 21єT (в сравнении с 16єT) приводит к увеличению количества пригара на 37% для температуры 75єC, на 45% – для температуры 85єC, и на 56% – для температуры 95єC. При этом увеличение пригара более чем на половину от указанных значений происходит при повышении кислотности молока до 20єT. В то же время при пастеризации молока кислотностью 19єT абсолютное увеличение пригара составляет только 14ч25% для исследуемых температур, что указывает на необходимость использования в технологиях ТКК МБ молока кислотностью не более 19єT.

Изучение степени коагуляции молочных белков показало, что процесс ТКК МБ протекает в три стадии, которые были названы «избирательная коагуляция», «массовая коагуляция», «остаточная коагуляция». Данные стадии характеризуются различной степенью интенсивности коагуляционного процесса (рисунок 2). Установлено, что «избирательная коагуляция» белков протекает при количестве внесенного в молоко коагулянта, которого еще недостаточно для наступления явной коагуляции молочных белков. Начало «массовой коагуляции» соответствует формированию видимых белковых агрегатов, а её окончание – протеканию явной (визуально определяемой) коагуляции молочных белков (круглые маркеры на рисунке 2). При этом последующее внесение коагулянта в молоко и переход в область «остаточной коагуляции» признаны нецелесообразными, так как не обеспечивают заметного увеличения степени коагуляции молочных белков.








а)

б)

в)

Рисунок 2 – Зависимость содержания кальция и молочных белков в пересчёте

на их исходное содержание в МЦП от количества внесенной молочной кислоты при различных температурах коагуляции: а – 75єC, б – 85єC, в – 95єC
  1   2   3
Учебный текст
© perviydoc.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации