Состав и функционально-технологические свойства пермеата подсырной сыворотки

Решение проблемы утилизации молочной сыворотки возможно только за счёт инвестиций переработчиков в новые ресурсосберегающие технологии, в том числе производство пермеатов. Целью данного исследования было изучение функционально-технологических характеристик, размера частиц и способности к восстановлению сухого сывороточного пермеата. Сухой пермеат получали из предварительно просепарированной при t=(45 ± 2) oC  и очищенной подсырной сыворотки, которую пастеризовали при t=(80 ± 2) oC  в течение 5 минут, затем охлаждали до t=(10 - 15) oC и отправляли на ультрафильтрацию при              t=(10 - 12) oC, P=(0,3 - 0,6) МПа. Последующую сушку осуществляли на установке VRD-5 при температуре на входе в сушильную башню 150 – 160 °С, на выходе – (55 ± 2) °С. Экспериментальные исследования проводились в соответствии с арбитражными и общепринятыми в исследовательской практике методами. В ходе работы были установлены гранулометрический состав и физико-химические показатели сухого пермеата: средний размер частиц составил 56,03 мкм, индекс растворимости - 0,1 см3, насыпная плотность - 0,68 г/см3, диспергируемость - 80,6 %, смачиваемость - 62,0 %. Изученные функциональные свойства сывороточного пермеата показывают высокую способность к адаптации рецептур кондитерских и хлебобулочных изделий, горячих напитков, молочных и мясных продуктов для улучшения их вкуса и текстуры, а также при снижении стоимости. Выпуск сухого сывороточного пермеата, нового для нашей страны продукта, позволит организовать замкнутый цикл производства и расширить ассортиментные группы традиционных товаров.

1. Anandharamakrishnan C. (2017) Handbook of Drying for Dairy Products (Hoboken: John Wiley & Sons).

2. Anandharamakrishnan, C., Chris D. Rielly, & A.G.F. Stapley (2013) Loss of Solubility of Alpha-lactalbumin and Beta-lactoglobulin During the Spray Drying of Whey Proteins.DOI:https://hdl.handle.net/2134/11457

3. Bhesh Bhandari, Nidhi Bansal, Min Zhang & Pierre Schuck (2013) Handbook of food powders Processes and properties. DOI:10.1533/9780857098672

4. Eoin G. Murphy, Nicolas E. Regost, Yrjö H. Roos & Mark A. Fenelon (2020) Powder and Reconstituted Properties of Commercial Infant and Follow-On Formulas, Foods, 9: 84. DOI:10.3390/foods9010084

5. Evdokimov, I.A., Gridin, A.S., Volodin, D.N., Kulikova, I.K. & Slozhenkina M.I. (2021) Investigation of crystallization process of lactose in milk serum permeate IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. DOI:10.1088/1755-1315/852/1/012031

6. Fyfe, Kim, Kravchuk, Olena ,Nguyen, Anh V. , Deeth, Hilton & Bhandari, Bhesh (2011) Influence of Dryer Type on Surface Characteristics of Milk Powders, Drying Technology, 29: 7, 758 — 769. URL: http://dx.doi.org/10.1080/07373937.2010.538481

7. Galstyan, A.G., Petrov, A.N. & Semipyatniy, V.K. (2016) The oretical backgrounds for enhancement of dry milk dissolution process: mathematical modeling of the system "solid particles – liquid "Foods and Raw Materials, 4 (1) 102-109.

8. GEA-Niro. Analytical Methods for Dry Milk Products. URL: https://www.gea.com/en/products/analytical-methods-dry-milk-products.jsp

9. Huppertz, T.& Gazi, I. (2016) Lactose in dairy ingredients: Effect on processing and storage stability Journal of Dairy Science, 99 (8) 6842–6851.

10. Jagrani Minj, Aparna Sudhakaran V & Anuradha Kumari (2020) Dairy Processing: Advanced Research to Applications, 15-38. https://doi.org/10.1007/978-981-15-2608-4

11. Junfu, J. et al. (2016) Rehydration behaviours of high protein dairy powders: The influence of agglomeration on wettability, dispersibility and solubility Food Hydrocolloids, 58 194–203.

12. Kravtsov, V.A., Kulikova, I.K., Anisimov, G.S., Evdokimov, I.A. & Khramtsov, A.G. (2021) Variety of dairy Ultrafiltration permeates and their purification in lactose production IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. Krasnoyarsk Science and Technology City Hall. Krasnoyarsk, Russian Federation, doi:10.1088/1755-1315/677/3/032001

13. Агаркова, Е.Ю., &Чиликин, А.Ю. (2021) Особенности технологии молочных продуктов, обогащенных сывороточными белками Молочная промышленность, 3, 49-51.

14. Бабенышев, С.П., Брацихин, А.А., Мамай, Д.С., Мамай, А.В., Хоха, Д.С., & Шепелев О.Г. (2020) Сублимированный пермеат творожной сыворотки: получение и оценка основных качественных показателей Молочная промышленность, 9, 62-65.

15. Быкова, С.Т., &Калинина, Т.Г. (2021) Сывороточный сухой молочный пермеат - перспективный ингредиент для обогащения продуктов питания детей, больных фенилкетонурией Пищевая промышленность, 7, 46-49.

16. Глотова, И.А., Тихонов, Г.С., Ерофеева, Н.А., & Шахов, С.В. (2019) Подходы к расширению ассортимента сухих белковых продуктов для здорового питания В сборнике: ПРОДОВОЛЬСТВЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ: НАУЧНОЕ, КАДРОВОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ. Сборник научных статей и докладов VI Международной научно-практической конференции. Воронежский государственный университет инженерных технологий, 52-57.

17. Голубева, Л.В., Пожидаева, Е.А., & Красильников, А.А. (2021) Изучение процесса восстановления сухой молочной смеси в производстве молокосодержащих продуктов В сборнике: Пищевые технологии будущего: инновации в производстве и переработке сельскохозяйственной продукции. Сборник статей II Международной научно-практической конференции в рамках международного научно-практического форума, посвященного Дню Хлеба и соли. Под общей редакцией О.М. Поповой, Н.В. Неповинных, В.А. Буховец. Саратов, 241-244.

18. Золоторева, М.С., Володин, Д.Н., Чаблин, Б.В., Евдокимов, И.А., & Топалов, В.К. (2017) Мембранные технологии как основа переработки молочной сыворотки в современных экономических условиях Молочная промышленность, 11, 42-44.

19. Изтаев, А.И., Турсунбаева, Ш.А., & Магомедов, М.Г. (2019) Инновационные технологии производства хлеба ускоренным способом с и без использования закваски и дрожжей Вестник Алматинского технологического университета, 1, 5-10.

20. Кручинин, А.Г., & Шилова, Е.Е. (2020) Исследование баромембраной фильтрации подсырной и творожной сывороток Актуальные вопросы молочной промышленности, межотраслевые технологии и системы управления качеством, Т. 1., 1, 298-305.DOI 10.37442/978-5-6043854-1-8-2020-1-298-305

21. Лазарев, В.А., & Титова, Т.А. (2019) Применение пермеата ультрафильтрации творожной сыворотки в хлебопекарной промышленности Уральского макрорегиона В сборнике: Урал - драйвер неоиндустриального и инновационного развития России. Материалы I Уральского экономического форума, 164-167.

22. Мельникова, Е.И., & Богданова, Е.В. (2021) Сывороточные белки как источник биологически активных пептидов Молочная промышленность, 3, 55-56.

23. Мельникова, Е.И., Богданова, Е.В., & Павельева, Д.А. (2020) Мировой и российский рынок сывороточных ингредиентов Молочная промышленность, 8, 56-58.

24. Охотин, И.Н. (2014) Сывороточный пермеат: улучшение вкуса и текстуры продукта при снижении затрат Переработка молока, 9, 54-55.

25. Плотникова, И.В., Полянский, К.К., Полякова, Л.Е., & Плотников, В.Е. (2020) Сухой деминерализованный сывороточный пермеат - альтернативный продукт молочному сахару В сборнике: Наука, образование и инновации для АПК: состояние, проблемы и перспективы. Материалы VI Международной научно-практической онлайн-конференции. Майкоп, 524-526.

26. Плотникова, И.В., Шенцова, Е.С., Полянский, К.К., & Писаревский, Д.С. (2020) Химический состав и технологические свойства различных видов молочной сыворотки Сыроделие и маслоделие, 3, 43-45.

27. Рязанцева, К.А., & Коростелева, М.М. (2021) Рынок функциональных продуктов, обогащенных сывороточными ингредиентами Молочная промышленность, 1, 30-33.