Сгущенное цельное молоко с сахаром является сложной многокомпонентной системой. Оно обладает высокой пищевой ценностью и хранимоспособностью, благодаря чему входит в состав номенклатуры Росрезерва. В связи с этим решение проблем сохранения его качества, выявление пороков и разработка мер их предупреждения, предложение специальных технологических путей пролонгирования хранения является актуальным. Одним из способов увеличения сроков хранения пищевой продукции является использование антиокислителя природного происхождения отечественного производства биофлавоноида дигидрокверцетина. Цель эксперимента заключалась в изучении трансформации структуры сгущенного цельного молока с сахаром в период длительного хранения. Контрольные (без дигидрокверцетина) и опытные (с дигидрокверцетином в количестве 0,2 г на 1000 г жира) образцы исследовали по стандартизованным показателям общепринятыми методами, а также для мониторинга микроструктурных и реологических изменений дополнительно анализировали дисперсность липидной фазы, стойкость образцов к расслоению и загустеванию, определяли степень гомогенизации. Изучение структурообразования опытных образцов на момент окончания хранения (30 месяцев при температуре не выше 10 °С) показал, что средний размер жировых шариков не превышал 1,8 мкм, кристаллов молочного сахара – 4,4 мкм, динамическая вязкость составляла 8,4 Па·с. Результаты прогнозирования тенденции к загустеванию в течение всего срока хранения не превышали нормируемый диапазон и после 30 месяцев значение динамической вязкости составило 14,4 Па·с. Контрольные образцы были сняты с хранения после 18 месяцев из-за низкой органолептической оценки, связанной с выявлением постороннего нечистого привкуса и незначительного изменения цвета.

No abstract

Мембранные процессы широко внедрены на современных предприятиях молочной промышленности, поскольку они способствуют обеспечению максимальной степени использования сырья и повышению качества готовой продукции. При этом они без затруднений интегрируются в классическую технологическую цепочку. Научные изыскания, направленные на дальнейшее совершенствование технологий баромембранного концентрирования молочного сырья, а также использование генетического подхода к формированию его технологических свойств весьма актуальны. Целью данной работы являлось исследование закономерностей процесса ультрафильтрации обезжиренного молока, полученного из молока коров с генотипами АА и ВВ по гену CSN3. Объектом исследований служило обезжиренное молоко, полученное из молока от КРС черно-пестрой породы с гомозиготными генотипами по гену CSN3 (АА и ВВ). Концентрирование молока осуществляли на пилотной установке с полиэфирсульфоновыми мембранами с порогом задержки по молекулярной массе 50 кДа при температуре 15…20 °С и объемном факторе концентрирования 3,5. В результате исследований выявлена закономерность снижения скорости процесса ультрафильтрации вследствие большей эффективности концентрирования массовых долей белка и сухих веществ обезжиренного молока, полученного из молока коров с генотипом АА по гену CSN3, по отношению к молоку от коров с генотипом ВВ. Membrane processes are widely used in modern dairy production, as they help to maximize the use of raw materials and improve the quality of end product. At the same time, they are easily integrated into the classical technological chain. Further improvement of the baromembrane concentration of dairy raw products technologies and the use of the genetic approach to the formation of its technological properties is an urgent scientific study today. The aim of this work was to study the regularities of the ultrafiltration process of skim milk obtained from the milk of cows with genotypes AA and BB according to the CSN3 gene. The object of research was skim milk obtained from milk from black-and-white cattle with homozygous genotypes for the CSN3 gene (AA and BB). Milk concentration was carried out on a pilot plant with polyethersulfone membranes with a retention threshold in molecular weight of 50 kDa at a temperature of 15…20 °C and a volumetric concentration factor of 3.5. As a result of the research, a regularity of the decrease in the rate of the ultrafiltration process was revealed due to the greater efficiency of concentration of mass fractions of protein and dry matter of skim milk obtained from milk of cows with the AA genotype according to the CSN3 gene in relation to milk from cows with the BB genotype.

Производители концентрированных пищевых продуктов с промежуточной влажностью, вырабатываемых путем диспергирования сухих молочных компонентов в водной среде с последующим добавлением сахара, могут испытывать определенные трудности, связанные с нежелательным пенообразованием (взбитостью) системы. Эффект взбитости возникает вследствие интенсивной механической обработки молочных смесей с достаточно высоким содержанием белков, которые, являясь поверхностно-активными веществами, способствуют повышению эффективности пенообразования и стабилизации образовавшейся пены. При этом на границе раздела фаз воздух/вода интенсифицируются негативные микробиологические и окислительно-восстановительные процессы, а также существенно изменяются реологические характеристики продукта, создавая избыточную вязкость и усложняя работу технологического оборудования. Именно поэтому представляется актуальным получение новых данных о влиянии технологических и физико-химических факторов на степень пенообразования и изменение реологических характеристик в процессе диспергирования концентрированных молочных систем с промежуточной влажностью. В проводимом эксперименте была рассмотрена связь интенсивности механической обработки (частоты вращения ротора) с эффективностью пенообразования в обезжиренных молочных продуктах с промежуточной влажностью при диспергировании, а также последующее термокислотное воздействие на объекты исследования с различной степенью взбитости,  изменяющее их реологические показатели.  Анализ кинетики динамической вязкости систем с промежуточной влажностью с различной степенью взбитости в условиях совокупного термического воздействия и рН-сдвига в кислую сторону показал положительную корреляцию вязкоупругих свойств объектов исследования с повышением степени пенообразования и кислотности, что предположительно обусловлено влиянием увеличения относительных молекулярных масс белковых фракций в результате термокислотной коагуляции, как фактора роста прочности межфазных пленок и устойчивости пенообразования.

Исследование структурообразования продуктов с промежуточной влажностью является важным элементом повышения качественных характеристик молочных консервов в странах, где данная категория пищевых продуктов широко внедрена в рацион питания населения. Определенную структуру консервированных продуктов, в том числе сгущенного молока с сахаром, обуславливают состав и свойства исходного сырья, технологический процесс производства и условия хранения. На всех этапах производства могут возникать пороки различного происхождения, ухудшающие комплексно показатели готового продукта. Для сгущенных молочных консервов с сахаром нерешенной проблемой является кристаллизация лактозы с образованием кристаллов размером более 15 мкм, детектируемых сенсорно. С начала века технологии производства существенно не изменились, для получения однородной консистенции в сгущенное молоко с сахаром принято вносить «затравку» лактозы. При этом не до конца изучено, как на процесс производства сгущенных молочных консервов будет влиять преобразование соотношения белковых компонентов в биосистеме. Одним из перспективных решений формирования заданных органолептических и физико-химических показателей сгущенных молочных систем, включая этап длительного хранения, является замена части традиционного белкового профиля нативными сывороточными белками, их концентратами или гидролизатами. В статье представлены результаты эксперимента по установлению влияния различных соотношений казеина и сывороточных белков на реологические характеристики сгущенного молока с сахаром в широком интервале рН. Самые высокие показатели динамической вязкости зафиксированы для всех экспериментальных образцов при рН 5,6, что объясняется интенсивным взаимодействием белковых частиц в концентрированных системах и гелеобразованием вследствие физико-химического воздействия. В 1,5-2 раза динамическая вязкость повышалась в системах с традиционным соотношением белковых фракций, где источником сывороточных белков выступали концентрат сывороточного белка и сыворотка подсырная сухая, что объясняется более интенсивным комплексообразованием k-казеина и b-лактоглобулина. Однако при доминировании в образце сывороточных белков из этих же источников наблюдалось снижение динамической вязкости во всем диапазоне рН. При введении в систему трансформированных в денатурирующих условиях сывороточных белков было зафиксировано повышение динамической вязкости в 1,5 раза при рН 5,6 и в 10-12 раз при рН 5,9 и 6,2. Полученные данные подтвердили потенциал детального изучения взаимодействий компонентов системы с целью получения необходимых показателей продукта, стабильных в процессе его хранения. This study of structure formation of products with intermediate moisture is important to improve the quality characteristics of canned milk in countries where this category of food products is widely introduced in the diet of the population. A certain structure of canned products, including sweetened condensed milk, is determined by the composition and properties of raw materials, technological production process and storage conditions. The defects of various origin can arise at all stages of manufacture, worsening indicators of a finished product in complex. Crystallization of lactose with formation of crystals larger than 15 microns by a sensory method is an open issue for canned condensed milk with sugar. Since the beginning of the century, production technology has not changed significantly; lactose «seed» is commonly added to condensed milk with sugar to obtain a homogeneous consistency. Thus, the influence of transformation of ratio of protein components in a biosystem on process of production of canned milk products is not studied up to the end. Replacement of a part of traditional protein profile by native whey proteins, their concentrates or hydrolysates is one of the most perspective solutions for forming of required organoleptic and physico-chemical parameters of condensed milk systems including the stage of long-term storage. The paper presents the results of the investigation of the influence of different ratios of casein and whey proteins on the rheological characteristics of condensed milk with sugar in a wide pH range. The highest values of dynamic viscosity were fixed for all experimental samples at рН 5.6, which can be explained by intensive interaction of protein particles in concentrated systems and gelation due to physical and chemical influence. Dynamic viscosity was 1.5-2 times higher in the systems with the traditional ratio of protein fractions, where whey protein concentrate and whey powder were the source of whey proteins. It can be explained by more intensive complexation of c-casein and b-lactoglobulin. However, a decrease in dynamic viscosity over the entire pH range was observed when whey proteins from the same sources dominated the sample. The introduction of whey proteins transformed under denaturing conditions recorded a 1.5-fold increase in dynamic viscosity at pH 5.6 and a 10-12-fold increase at pH 5.9 and 6.2. The obtained data confirmed the potential of a detailed investigation of the interactions of the system components in order to obtain the necessary product parameters stable during storage.