Кемеровский государственный университет

Решается вопрос : Разработка нового ассортимента белковых молочных продуктов стойких в хранении и при транспортировке на дальние расстояния без потерь качества.

Как решается: Теплорадиационное обезвоживание, основанное на использовании инфракрасного излучения в условиях вакуума позволяет максимально сохранить нативные свойства молока, увеличить концентрацию полезной микрофлоры, сохраняя функциональную направленность концентрированных молочных продуктов при наименьших энергетических затратах в производстве.

Модернизация традиционных способов обезвоживания в направлении применения нетрадиционных подходов в производстве позволяет упростить и ускорить технологический процесс, снизить трудоемкость без потерь сухих веществ, сократить энерго- и трудозатраты, получить продукт высокого качества. Расширение производства диетических белковых молочных продуктов частично решит вопрос по увеличению потребления дефицитного молочного белка, с рекомендациями для лечебно-профилактического питания.

Решение предназначено для населения всего мира и любых возрастов в организации рационального питания, лечебно-профилактической напрвленности.

Молочное сырье относится к наиболее скоропортящемуся и решение вопроса по разработке нового ассортимента молочных продуктов с длительными сроками годности при сохранении качества определяет круглогодичные поставки молочных продуктов на рынок для потребителей. Молочно белковые концентраты решают вопрос по легкой их транспортировке в любой регион страны, мира с любым климатом , без особых требований к температурным режимам транспортировки.

Расширение производства белковых молочных продуктов частично решит вопрос по увеличению потребления дефицитного молочного белка, обладающего ценными диетическими свойствами.

Технологии получения концентратов разнообразны, но требуется применять наиболее технологичны, с щадящими режимами по отношению к термолабильному белку и при снижении энерго- и трудозатрат.

Данная работа посвящена исследованию особенностей удаления воды из молочного сырья под действием экологически безопасных ИФ- лучей в условиях вакуума в технологии кисломолочных продуктов. Это обеспечивает выпуск безопасных молочных продуктов длительного хранения при низких энергозатратах и без вредного воздействия ИФ-лучей на окружающую среду.

Низкотемпературное обезвоживание в режиме вакуумной сушки позволяет сохранить свойства и количество заквасочных микроорганизмов в концентратах при отсутствии потерь тепла во внешнюю среду. Установлена максимальная степень сохранности питательных веществ в концентрате с массовой доли сухих веществ от 23 до 60 % и увеличения их количества в 2,2 - 4,1 раз.

Разработана новая технология производства молочно-белковых паст из подсгущенного сырья, с сокращенным циклом производства (до 5 час по сравнению с аналогом – 8 час.), с высокими показателями пробиотической живой микрофлоры, который соответствовал нормативным значениям 107 КОЕ/г после 6 месяцев хранения.

Срок годности белковых кисломолочных концентратов: 6 - 10 месяцев при 4 - 6 ºС соответственно с массовой доли сухих веществ от 40,0 до 60,0 % и в течение 9 - 14 месяцев при минус 3-5 ºС.

Рациональные режимные и технологические параметры инфракрасной вакуумной сушки кисломолочных напитков: мощность нагрева инфракрасных ламп 400 Вт, температура нагревания 60 °С, толщина слоя объекта 10 мм, конечная концентрация сухих веществ от 40 до 60 %.

Целевая группа населения: дети дошкольного и школьного возраста, люди пожилого возраста за 65 лет и люди всех возрастных групп. Кисломолочные, молочные концентраты предназначены для организации здорового, рационального питания, а также в составе многокомпонентных рецептурных смесей при выработке большого ассортимента пищевых продуктов.

Производство молочно белковых концентратов связано с разработкой новых технологических решений по обезвоживанию сырья, с решением задачи по выпуску высококачественной белковой продукции с длительными сроками годности и сокращением производственных потерь при транспортировке. Применяется экологичный вакуум-теплорадиационный метод получения молочных концентратов.

Инновационное решение связано с применением нетрадиционных методов обезвоживания в технологии производства питательных, высококачественных молочных концентратов длительного хранения, используя преимущества  ИФ-лучей и вакуума в рабочей камере обезвоживателя: низкие энергозатраты при  работе установки, ее экологичность, сокращение продолжительности процесса в сравнении с аналогами, максимальное сохранение питательных веществ  и полезной микрофлоры закваски.

Экспериментально получены данные по кинетике терморадиационного обезвоживания молочного сырья с обоснованием продолжительности процесса, конечной концентрацией сухих веществ и температуры концентрирования.

 Выявлены закономерности и разработана математическая модель щадящего способа обезвоживания  в зависимости от технологических факторов концентрирования.

Получены кривые терморадиационной вакуумной сушки и кривые скорости сушки, позволяющие определить закономерность, особенности  и скорость удаления воды из жидких кисломолочных продуктов.

 Определены рациональные режимные и технологические параметры.   инфракрасной вакуумной сушки кисломолочных напитков, обеспечивающие получение высокого уровня стойкости их в хранении с сохранением в активной форме полезной микрофлоры закваски.

Исследованы  физико-химические, микробиологические и органолептические показатели концентрированных кисломолочных продуктов с содержанием сухих веществ 40,0 %,  50,0 % и  60,0 %  при кратности  увеличения в них полезных питательных веществ в  2,2 -  4,1 раза.  В концентратах кисломолочных продуктов сохранялась   высокая концентрация заквасочных микроорганизмов в пределах от  1х1010  до 1,0·10 8   КОЕ/г с частичным отмиранием микроорганизмов до 1,0·10 6 КОЕ/г в молочных концентратах с повышенным содержанием  сухих веществ 70 % и выше. В условиях осмоанабиоза более устойчивыми являются молочнокислые микроорганизмы, чем бифидобактерии (1х107 КОЕ/г).              

Разработана технология концентрированных кисломолочных продуктов методом вакуум - радиационного обезвоживания, а также рецептуры, создано аппаратурно-технологическое оформление   процесса производства молочно-белковых паст, концентратов йогуртов, кефира, ацидофилина вакуум-теплорадиационным методом обезвоживания. Разработаны и утверждены технические условия (ТУ 9281-249-020683315-2018) и технологическая инструкция (ТИ 9281-249-020683315-2018) на пасты молочно-белковые и кисломолочные белковые концентраты. Проведено внедрение новой разработки получения кисломолочных продуктов в ООО МПО "Скоморошка", г. Кемерово. Проведена производственная проверка внедрения технологии на предприятиях  г. Новосибирск,  г. Кемерово.  Экономические расчеты показали, что внедрение данной технологии позволяет получить продукт в доступном ценовом диапазоне для потребителя. 

По материалам исследований опубликовано около 40 печатных работ, в том числе в журналах, рекомендованных ВАК  России – «Техника и технология пищевых производств», Молочная промышленность и результаты докладывались на международных научно – практических, всероссийских  конференциях , симпозиумах, инновационных конвентах  студентов, аспирантов и молодых ученых (г.Кемерово, Барнаул, Воронеж - 2009, 2010, 2012,2015,2016,2017 г.г.). Научная работа дважды отмечалась на дипломом 2 степени в конкурсах Администрации Кемеровской области. Положительное решение по заявке на изобретение № 2017138751 от 07.11.2017 с опубл. 07.05.2019.

Новые технологии в получении молочно-белковых концентратов дадут возможность людям получать полноценное питание в химическом отношении. На основе этих полуфабрикатов выпускается целый ряд других продуктов, в рецептуру которых входят молочные концентраты с повышенной долей молочного белка, определяя их высокую биологическую полноценность.

Для  производителей молочной продукции доступно транспортировать концентраты в любой регион страны, мира,  без потерь качества и без контроля температурного режима перевозки. Момент сезонности в промышленности сглаживается.

Применение вакуум-теплорадиационного обезвоживания молочного сырья эффективно в сыроделии, заменяя трудоемкую технологическую операцию по обезвоживанию сырной массы. Производство сыра из концентрированного молока.

8 человек сейчас работает над проблемой . Через год и 5 лет - 8 человек будут заниматься этой проблемой.

Планы связаны с продолжением исследований и внедрением результатов на предприятиях пищевой промышленности. Выпуск здоровой натуральной продукции для населения страны.

Продолжить исследования с различным сырьем и группами продуктов для увеличения сроков годности и снижения потерь при транспортировке.

Финансовые.

Получить финансовую поддержку.

8 человек кафедры технологии продуктов питания животного происхождения технологического института пищевой промышленности Кемеровского государственного университета (КемГУ).

Трудолюбие, целеустремленность в работе отличает коллектив. Большой опыт  работы в учебном вузе, в выполнении научных исследований. Стаж работы от 15 лет до 35 сотрудников кафедры.

Работаем со специалистами мясной и молочной промышленности, в основном по вопросам учебной деятельности.  Исследовательская деятельность проводится по заявкам производителей продукции.

Новые молочные продукты необходимы для потребителей. спрос на любые молочные продукты растет в среднем на 3-4 %. Концентрированные продукты могут являться предметом экспорта. Ведущие страны мирового сообщества рынка молока и молочных продуктов наращивают объемы производства и торговли. Продукты длительного хранения будут востребованы на современном рынке для потребителей.

проводимые научные исследования могут решить ряд вопросов в пищевой системе для человека.

единая команда решает совместно любые вопросы, проблемы снимаются быстрее Мнение коллектива всегда ценно, особенно опытных и квалифицированных .

Предприятия молочной промышленности

Питание для женщин особенное. Рационы питания, калорийность по периодам жизни, по видам деятельности разграничиваются. Подбор рациона с включением молочных белковых концентратов будут востребованы женщинами любого возраста.