ВСТУП
На даний час молочна кислота потрібний продукт і використовується у виробництві кондитерських виробів, пива, безалкогольних напоїв і консервованих овочів. Виконуючи роль регулятора кислотності, молочна кислота виявляє сильну антимікробну дію і позитивно впливає на процеси кольоро-, аромо-, смакоутворення. У масложировій промисловості молочна кислота застосовується у виробництві майонезів, соусів, приправ, маргарину і вершкового масла. Молочна кислота додається при приготуванні пастоподібного продукту після змішення жирової і водної фаз до встановлення рН 4,4, після чого отримують емульгований продукт, що містить 19% жиру, калорійністю менш 200кал/100г [4]. Відомо, що дуже виражена антимікробна дія при меншій кислотності досягається при спільній дії молочної кислоти і оцтової кислоти, при цьому продукт придбаває ніжніший аромат і м'який кислий смак. Рецептура майонезу включає разом з 80% оцтовою кислотою (від 0,6 до 0,64%) 80% молочну кислоту (0,15 -,2%). Використання лактатів в композиції з молочною кислотою дозволяє значно підвищити мікробіологічну безпеку продукції, поліпшити її якість і функціонально-технологічні характеристики. Ефективне застосування лактатів калію, натрію: у виробництві маргарину або масляної пасти з невисоким вмістом жиру в якості донорів катіонів, сприяючих утворенню гелю.
В Україні потреба в молочній кислоті - близько 5 тисяч тонн в рік. Вітчизняна молочна кислота по цілому ряду показників якості не поступається зарубіжним зразкам [8]. Недивно, що пивоварна промисловість використовує тільки зарубіжну молочну кислоту. Виробництво молочної кислоти є одним із старих, заснованих на технології мікробіологічного
синтеза . Нині молочна кислота як харчова добавка використовується для підкислення, консервації, регулювання рН, поліпшення смаку, запаху, структури продуктів і запобігання розвитку хвороб, що викликаються бактеріями.
Молочною кислотою є харчовою добавкою Е270[12], використовуваною в продуктах харчування в якості консерванта. Молочна кислота відноситься до карбонової групи кислот. На вигляд добавка Е270 - це прозора чиста рідина з кислим смаком і характерним запахом. Консервант Е270 має антисептичну дію, перешкоджає бродінню продуктів. Хімічна формула молочної кислоти : C3H6O3.
Уперше молочна кислота в чистому вигляді була виділена в 1780 році шведським хіміком Карлом Вільгельмом Шееле. У промисловості добавка Е270 виходить методом молочного бродіння. Вона утворюється лактобактеріями Lactobacillus з цукру при бродінні молочних продуктів.
У тваринному організмі молочна кислота постійно робиться природним чином при розпаді глюкози - основного постачальника енергії для м'язів і мозку. Чим активніше йде робота м'язів і мозку, тим більше молочної кислоти утворюється в організмі людини. У дорослого чоловіка метаболічний оборот молочної кислоти складає 120-150 г в добу. Надлишок молочної кислоти виводиться з організму природним чином через нирки. В силу свого природного походження і утворення в організмі людини природним чином використання молочної кислоти як харчової добавки Е270 дозволене в усіх країнах. Гранично-допустимі норми використання консерванта Е270 не встановлювалися з тих же причин.
У харчовій промисловості молочна кислота в якості натуральної добавки-консерванта Е270 застосовується у виробництві сирів (в силу своєї малої кислотності), майонезів, йогуртів, кефірів і інших молочно-кислих продуктів. Також зустрічається у безалкогольних напоях, кондитерських виробах і інших виробах.
Актуальність. Застосування молочної кислоти здійснюється в консервній(7%), м'ясопереробній(10%), рибній(5%), молокопереробній(12%), масложировій(12%) та інших галузях харчової промисловості. Молочна кислота знаходить застосування в промисловому рослинництві; у ветеринарії як препарат, що володіє антисептичною і протибродильною дією. В інших галузях промисловості (текстильній, шкіряній, парфумерно-косметичній та ін) використовується завдяки високим дифузійним властивостям, сильній антимікробній дії і здатності регулювати рН. Харчова молочна кислота не має протипоказань і дозволена в дієті при різних захворюваннях нирок, жовчного міхура і підшлункової залози. Тому виробництво молочної кислоти на даний час є актуальним [8].
Новизна: У ГУ ВНИИПАКК селекціонований новий високопродуктивний штам молочнокислих бактерій L. delbrueckii ВКПМ В-8744, призначений для використання у виробництві харчової молочної кислоти при ферментації чистої цукорвмісної сировини. Новий підхід до відбору продуцента, грунтований на результатах аналізу ферментативної активності бактерій, дозволив отримати штам L.delbrueckii з підвищеною біохімічною активністю і кислотоутворенням. При молочнокислому бродінні цукорвмісного поживного середовища з концентрацією цукру 120-130 г/дм3 загальна продуктивність процесу складає 2,92-2,96 г/дм3·ч, вихід молочної кислоти на стадії бродіння - 94 95 коефіцієнт біоконверсії цукру - 0,96. Продуктивність нового штаму бактерій L.delbrueckii ВКПМ В-8744 вище за продуктивність штаму Л-3, використовуваного в діючому виробництві, в 3,6 разів[3]
РОЗДІЛ 1
Характеристика готового продукту
1.1. Опис продукту відповідно до нтд
Відповідно до ГОСТ 490-2006 кислота молочна харчова в D(-)- L(+) та D, L-формі призначена для використання в харчовій промисловості в якості харчової добавки Е 270.
Молочна кислота (α-оксипропіонова кислота) являє собою прозору рідину без каламуті й осаду, що володіє слабким, характерним для молочної кислоти запахом і кислим смаком. Молочна кислота є натуральним продуктом і може розглядатися як біологічно безпечний продукт, оскільки є метаболітом обміну речовин організму людини, тварин і рослин. Молочна кислота - органічна кислота з молекулярною масою 90,08. Це нелетка в'язка рідина. Кислота, розчиняється у будь-яких співвідношеннях у воді, в спирті, в ефірі й гліцерині. Молочна кислота характеризується високими дифузійними властивостями, помірною підкислюючою здатністю, сильною антимікробною дією, здатністю регулювати рН і текстуру продукту, забезпечує найнижчу швидкість інверсії сахарози в порівнянні з іншими харчовими кислотами. Молочна кислота як харчова добавка використовується у якості регулятора кислотності у виробництві продуктів переробки плодів і овочів, кондитерських виробів, пива, безалкогольних напоїв, хліба і борошняних виробів [12].
Залежно від показників якості молочна кислота може бути таких сортів:
— вищого (для 40 %);
першого (для 40 %, 60 %).
Щодо фізичних властивостей, то кожна з її форм має свої особливості, але беремо загальні властивості:
- молекулярна маса – 90,08;
- температура плавлення – 16,8 С;
- константа дисоціації (при 25 С) – 1,37 10-4;
- константа кислотності – 3,86;
- густина – 1,248 г\л;
- розчинність (на 100 г води) – 126;
- теплоємність – 1,42 кДж С;
- хелатна стійкість з Fe3+ - 7,0;
- хелатна стійкість з Ni2+ - 1,9.
В промисловості молочну кислоту отримують в процесі зброджування цукру-піску та іншої вуглеводвмістної сировини молочнокислими бактеріями роду Lactobacillus [4].
Молочна кислота випускається в рідкій формі, хоча є також кристалічна форма, фасована або не фасована. Розфасовують її в бутелі, пляшки, каністри та бочки різної місткості як з скла так і з поліетилену марок 15803-020 та 10806-020 за ГОСТ 16337, що дозволений МОЗ України[12].
Молочна кислот всіх сортів – це прозора, без помутніть та осаду рідина з слабким, специфічним для молочної кислоти запахом; з кислим смаком, без по стороннього присмаку. Тобто кислота не повинна мати неприємного запаху зумовленого домішками летких речовин. Кристалічна форма може бути отримана обезводненням її розчину під вакуумом (130 Па) при температурі 85 С. Вважається, що молочні кислоти дуже гігроскопічні і в звичайних умовах легко плавляться, тому така форма випуску не використовується[5].
Молочну кислоту випускають фасовану.
Кислоту фасують у:
— пляшки, каністри та бочки різної місткості з: поліетилену високого тиску марок 15803-020 та 10803-020 згідно з ГОСТ 16337, поліетилену низького тиску марки 276-73 згідно з ГОСТ 16338:
— бочки і цистерни з титану марки ВТ1-0 згідно з чинним нормативним документом.
Допустимі відхили маси фасованої продукції пакувальній одиниці, заповненій за масою нетто, від номінальної кількості, повинні бути не більшими від границі відхилів, згідно з Р 50-056.
Ступінь заповнення тари — 95 %.
Тара, яку використовують для пакування молочної кислоти, повинна бути чистою, сухою, не мати сторонніх запахів.
Пляшки, каністри і бочки з молочною кислотою дозволено перевозити автомобільним транспортом без пакування в транспортну тару.
Скляну тару з молочною кислотою пакують в ящики з гофрованого картону згідно з ГОСТ 13516 або дощаті ящики згідно з ГОСТ 13358 із застосовуванням допоміжних пакувальних матеріалів, відповідно до правил перевезення вантажів на відповідному виді транспорту. Клапани ящиків з гофрованого картону обклеюють у повздовжньому та поперечному напрямках поліетиленовою стрічкою з липким шаром згідно з ГОСТ 20477 або використовують інші пакувальні матеріали, що забезпечують зберігання продукції і цілісність тари під час транспортування.
Молочну кислоту для районів зі специфічними кліматичними умовами пакують згідно з ГОСТ 15846.
На споживчій тарі усіх видів повинно бути маркування державною мовою, що містить:
— назву продукту із зазначенням концентрації, сорту та код харчової добавки;
— назву та повну адресу і телефон виробника, адресу потужностей (об'єкта) виробництва;
— масу нетто, кілограм;
— кінцеву дату споживання «Вжити до» або дату виробництва та строк придатності;
— номер партії;
— умови зберігання;
— штрих-код (за наявності) згідно з ДСТУ 3145;
— товарний знак (за наявності) згідно з ДСТУ 2296;
— познаку цього стандарту.
Транспортне маркування треба здійснювати згідно з ГОСТ 14192 з нанесенням маніпуляційних знаків: «Верх», «Крихке. Обережно».
Маркування на транспортну та споживчу тару потрібно наносити наклеюванням ярлика або нанесенням виразного відбитку трафаретом чи незмивною штамп-фарбою, що не має запаху.
Молочну кислоту для експорту пакують і маркують за умовами контракту або договору. Дозволено, крім маркування державною мовою, додавати маркування мовою, вказаною у контракті або договорі.