Разное2 / Бессонов - Совершенствование технологии бифидогенных концетратов - 2007
.pdf21
до оптимальных значений рН с последующей изомеризацией лактозы в лактулозу в технологии бифидогенных концентратов.
2.Разработан модифицированный метод определения концентрации лактулозы в бифидогенном концентрате, который апробирован при исследованиях изомеризации лактозы в лактулозу в растворе молочного сахара
имолочной сыворотке, и при проведении экспериментальных выработок бифидогенного концентрата.
3.Проведен сравнительный анализ эффективности использования щелочного катализатора и различных анионообменных смол для процесса
изомеризации лактозы в лактулозу. Установлено, что преимущества использования ионообменной смолы АВ – 17 – 8чс при производстве бифидогенного концентрата по сравнению с каталитической изомеризацей в присутствии гидроксида натрия заключаются в дополнительной деминерализации сырья, меньшем образовании побочных продуктов. По сравнению со смолой ЭДЭ - 10П данный ионит характеризуется более выгодными технологическими характеристиками: большим значением рН обрабатываемого сырья, меньшей продолжительностью обработки до наступления ионообменного равновесия, большей устойчивостью анионита к высоким значениям рН и температуры.
4.Изучены закономерности ионного обмена в системе «анионообменная смола : молочная сыворотка» в статических и динамических условиях. Оптимальными режимами в статических условиях являются продолжительность обработки 4-6 минут, при соотношении анионит:сыворотка 1:3. В динамических условиях в реакторе с подвижным слоем смолы и относительной скоростью пропускания лактозосодержащего сырья 0,028±0,006 с-1, эффективная ионообменная емкость анионита составляет примерно 0,044±0,01 м3/м3 (отношение объемов анионообменной смолы и депротеинизированной сыворотки).
5.Изучено влияние состава сырья (доброкачественности по лактозе, массовой доли минеральных веществ и белка) на процессы ионного обмена и
22
изомеризации лактозы в лактулозу. Количество минеральных веществ в сыворотке обусловливает высокое значение рН после ионного обмена, а вещества белковой природы способствуют уменьшению скорости изменения рН и повышению количества побочных продуктов в ходе реакции изомеризации лактозы в лактулозу. Обосновано применение в качестве лактозосодержащего сырья депротеинизированной подсырной сыворотки.
6. Изучены особенности процесса изомеризации лактозы в лактулозу в депротеинизированной подсырной сыворотке с использованием анионообменных смол. Получена математическая модель (уравнения регрессии) адекватно описывающая этот процесс. Оптимальными режимами проведения изомеризации являются: рН (11,3±0,1), температура (80±2)0С и продолжительность термостатирования (40±2) мин. Степень изомеризации при этом достигает (31÷32) % от исходной концентрации лактозы в сыворотке.
7.Научно обоснована рецептура питательной среды для культивирования бифидобактерий на основе молочной сыворотки с частично изомеризованной лактозой, следующего состава (кг на 1 т основы): молоко обезжиренное гидролизованное - 150; NaCl - 5; KH2PO4 - 1; К2НРО4 - 1; агар - 0,8. Обосновано использование молочной сыворотки в качестве основы питательной среды и определена необходимость каждого компонента питательной среды.
8.Установлено, что оптимальное время культивирования бифидобактерий на разработанной питательной среде составляет (17±1) ч.
Втечение этого времени происходит интенсивное накопление биомассы бифидобактерий, а остаточная концентрация лактулозы находится в пределах 18-21 % (от общей концентрации углеводов).
9.Результаты экспериментальных исследований легли в основу разработки технологии бифидогенного и синбиотического концентратов. По результатам исследований и опытнопромышленных выработок разработана техническая документация на
23
«Сыворотку молочную с бифидогенными свойствами» и «Концентрат сывороточный с бифидогенными свойствами».
10.Маркетинговая и технико-экономическая оценка технологии бифидогенных концентратов выявила их конкурентоспособность на рынке, показана высокая социальная значимость продукта.
Автор выражает благодарность доктору технических наук, профессору Рябцевой Светлане Андреевне и ассистенту Лодыгиной Светлане Валентиновне за поддержку постановки проблемы и научные консультации при выполнении работы.
ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ СЛЕДУЮЩИЕ РАБОТЫ:
1.Рябцева, С.А. Результаты исследования процесса изомеризации лактозы в лактулозу в модельных растворах, подвергнутых анионообменной обработке [Текст] / С.А. Рябцева, А.Д. Лодыгин, С.В. Лодыгина и др. // Вестник СевКавГТУ. – Ставрополь: СевКавГТУ, 2003. – с. 20 - 22.
2.Храмцов, А.Г. Изучение влияния режимов безреагентной изомеризации лактозы в лактулозу на рост бифидобактерий в модельной питательной среде [Текст] / А.Г. Храмцов, А.Д. Лодыгин, А.С. Бессонов // Материалы VΙΙ региональной НТК «Вузовская наука – Сев.-Кав. региону». – Ставрополь: СевКавГТУ, 2003. – с. 63.
3.Храмцов, А.Г. Изучение процесса изомеризации лактозы в лактулозу на основе анионообменной обработки лактозосодержашего сырья в динамических условиях [Текст] / А.Г. Храмцов, А.Д. Лодыгин, С.В. Лодыгина и др. // Материалы XXXIII НТК СевКавГТУ по результатам НИР ППС, аспирантов и студентов за 2003 год. Т. 1. – Ставрополь: СевКавГТУ, 2004. – с. 36.
4.Рябцева, С.А. Исследование кинетики анионообменной обработки
молочной сыворотки в статических условиях [Текст] / С.А. Рябцева, А.Д. Лодыгин, С.В. Лодыгина и др.// Материалы XXXIII НТК СевКавГТУ по результатам НИР ППС, аспирантов и студентов за 2003 год. Т. 1. – Ставрополь: СевКавГТУ, 2004. –с. 35.
5.Храмцов, А.Г. Перспективы использования ионообменной обработки лактозосодержащего сырья в технологии пребиотических и синбиотических препаратов [Текст] / А.Г. Храмцов, С.А. Рябцева, А.Д. Лодыгин и др. // Сб. материалов МНТК «Пробиотики, пребиотики, синбиотики и функциональные продукты питания. Современное состояние и перспективы». – М.: 2004. – с. 203.
6.Рябцева, С.А. Оптимизация состава лактозосодержащей питательной
среды для культивирования бифидобактерий [Текст] / С.А. Рябцева, А.Д. Лодыгин, С.В. Лодыгина и др. // Вестник СевКавГТУ. – Ставрополь: СевКавГТУ, 2004. – с. 18-20.
24
7.Храмцов, А.Г. Анализ эффективности способов изомеризации лактозы в модельных системах с использованием анионообменных смол и раствора гидроксида натрия [Текст] / А.Г. Храмцов, А.Д. Лодыгин, С.В. Лодыгина и др. // Материалы VIII региональной НТК «Вузовская наука – Северо-Кавказскому региону». Т. 1.- Ставрополь: СевКавГТУ, 2004. – с. 117.
8.Храмцов, А.Г. Изучение влияния режимов безреагентной изомеризации лактозы в лактулозу в сыворотке на рост бифидобактерий в модельной питательной среде [Текст] / А.Г. Храмцов, А.Д. Лодыгин, С.А. Емельянов и др. // Материалы VIII региональной НТК «Вузовская наука – Северо-Кавказскому региону». Т. 1. – Ставрополь: СевКавГТУ, 2004. – с. 117-118.
9.Храмцов, А.Г. Результаты исследований процесса безреагентной изомеризации лактозы в лактулозу применительно к технологии концентрата бифидобактерий [Текст] / А.Г. Храмцов, А.Д. Лодыгин, С.В. Лодыгина и др. // Современные проблемы производства продуктов питания: Сборник докладов 7-ой НПК с международным участием – Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2004. – с. 204-207.
10.Храмцов, А.Г. Анализ эффективности способов изомеризации лактозы в лактулозу с использованием анионообменных смол и раствора гидроксида натрия [Текст] / А.Г. Храмцов, С.А. Рябцева, А.Д. Лодыгин, и др. // Сборник научных трудов СевКавГТУ. Серия «Продовольствие». – Ставрополь: СевКавГТУ, 2005. – с. 26-31.
11.Храмцов, А.Г. Изучение процесса изомеризации лактозы в лактулозу применительно к технологии бифидогенного концентрата из молочной сыворотки с использованием анионообменных смол [Текст] / А.Г. Храмцов, А.Д. Лодыгин, С.В. Лодыгина и др. // Материалы IХ региональной НТК «Вузовская наука – Северо-Кавказскому региону». – Ставрополь: СевКавГТУ, 2005. – с. 131.
12.Храмцов, А.Г. Разработка модифицированного спектрофотометрического метода определения лактулозы в бифидогенных концентратах из молочного
белково-углеводного сырья [Текст] / А.Г. Храмцов, А.Д. Лодыгин, А.С. Бессонов и др. // Материалы XXXV НТК СевКавГТУ по результатам НИР ППС, аспирантов и студентов за 2005 год. Т. 1. – Ставрополь: СевКавГТУ, 2006. – с. 87.
13. Храмцов, А.Г. Оптимизация параметров изомеризации лактозы в лактулозу в растворах молочного сахара-сырца, подвергнутых анионообменной обработке [Текст] / А.Г. Храмцов, А.Д. Лодыгин, А.С. Бессонов и др. // Сборник научных трудов СевКавГТУ. Серия «Продовольствие». – Ставрополь: СевКавГТУ, 2006. – с. 26-28.