Потребность в увеличении количества и качества производимой молочной продукции стимулирует исследования, направленные на повышение эффективности переработки молочного сырья, что, в свою очередь, невозможно без изучения технологических свойств молока и функционально необходимых ингредиентов, применяемых в производстве различной молочной продукции. На основе научно-технической информации международных и российских баз данных, систематизированной в рамках изучаемой тематики, представлен обзор научных работ о коагулянтах белков молока различного происхождения, применяемых при кислотной, кислотно-сычужной и сычужной коагуляции. Установлено, что в российской и международной производственной практике востребованы коагулянты животного, микробного и рекомбинантного происхождения. Наибольшим спросом среди коагулянтов животного происхождения пользуется химозин, получаемый из желудков телят. Ферменты микробного и рекомбинантного происхождения отличаются более стабильным качеством и низкой стоимостью, но их производство, основанное на методах генной инженерии, вызывающих предубеждение у большинства потребителей, практически полностью сосредоточено за рубежом. При условии повышения лояльности потребителей ферменты рекомбинантного происхождения могут стать наиболее перспективными функциональными ингредиентами. Исследования потенциала различных протеолитических ферментов растительного происхождения выявили невысокий технологический эффект их применения. Рассмотренный материал позволяет прогнозировать перспективность научных исследований по выявлению механизмов коагуляции молока и новых эффективных и универсальных коагулянтов совокупно с селекционной практикой отбора животных, направленной на улучшение технологических свойств молочного сырья. The need to increase the quantity and quality of dairy products encourages research aimed at improving the efficiency of processing dairy raw materials, which, in turn, is impossible without studying the technological properties of milk and functionally necessary ingredients used in the production of various dairy products. On the basis of scientific and technical information from international and Russian data bases, systematized within the framework of the subject under study, a review of scientific works on milk protein coagulants of various origins used in acid, acid-rennet and rennet coagulation is presented. It is established that coagulants of animal, microbial and recombinant origin are in demand in the Russian and international production practice. The greatest demand among coagulants of animal origin is chymosin, obtained from the stomachs of calves. Microbial and recombinant enzymes are characterized by more stable quality and lower cost, but their production, based on genetic engineering methods that cause prejudice among most consumers, is almost entirely concentrated abroad. If consumer loyalty is increased, recombinant enzymes may become the most promising functional ingredients. Studies of the potential of various proteolytic enzymes of plant origin revealed a low technological effect of their use. The considered material allows us to predict the prospects of scientific research to identify the mechanisms of milk coagulation and new effective and universal coagulants together with the breeding practice of animal selection, aimed at improving the technological properties of dairy raw materials.
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.
Сгущенное молоко с сахаром за счет повышенного содержания в нем питательных веществ обладает высокой пищевой и энергетической ценностью, длительным сроком годности, удобством для непосредственного употребления, а также имеет широкий спектр использования в виде сырьевого компонента в производстве молочных, кондитерских, хлебопекарных изделий и пр. Продукт является многокомпонентной активной пищевой системой, в процессе хранения которого могут протекать разнообразные нежелательные реакции физико-химического, ферментативного и микробиологического характера, вызванные использованием некачественного сырья, нарушением технологического регламента и/или условий хранения, что может привести к порче, то есть к частичной или полной потере не только товарной формы в виде ухудшения органолептических свойств, но и безопасности для здоровья человека. Цель исследований - анализ и систематизация информации о возникновении, выявлении и мерах предотвращения пороков различного генезиса сгущенного цельного молока с сахаром в процессе хранения. Исследованию подлежала современная научно-техническая информация в области изучения производства и качества сгущенных молочных консервов с сахаром. Поиск специализированной литературы был осуществлен с использованием современных электронных баз данных. Приведена условная классификация пороков сгущенного цельного молока с сахаром, в основе которой заложена природа возникновения порчи, то есть причины физического, химического, биохимического и микробиологического происхождения. Кратко рассмотрены источники возникновения и меры предупреждения таких наиболее часто встречающихся пороков в процессе хранения сгущенного цельного молока с сахаром, как загустевание, кристаллизация сахаров и потемнение. Установлено, что наиболее глубоко и всесторонне исследованы пороки сгущенного цельного молока с сахаром, возникновение которых связано с нарушением требований стандарта, технологии его производства и регламентируемых условий хранения. Подлежат дальнейшему изучению процессы, происходящие при значительных температурных перепадах внешней среды, которые могут возникнуть при транспортировании продукта через несколько климатических поясов с дальнейшим его хранением при регулируемых или нерегулируемых условиях. The sweetened condensed milk due to its increased content of nutrients has high nutritional and energy value, long shelf life, convenience for direct consumption, and also has a wide range of use as a raw material component in the production of dairy, confectionery, bakery products, etc. The product is a multicomponent active food system, which can involve various undesirable reactions of physico-chemical, enzymatic, microbiological nature during the storage caused by the use of low-quality raw materials, breaking of technological requirements and/or storage conditions that can lead to spoilage, i. e. to partial or complete loss of not only the commercial form as deterioration of organoleptic properties, but also safety for human health. The purpose of research is to analyze and systematize information on formation, revealing and preventive actions against defects of various genesis of sweetened condensed milk during storage. Modern scientific and technical information in the field of research of production and quality of sweetened condensed milk was studied. A search for specialized literature was carried out using modern electronic databases. Conditional classification of defects of sweetened condensed milk, which is based on the nature of spoilage, i.e. the reasons of physical, chemical, biochemical and microbiological origin, is given. Sources of formation and preventive actions against such most frequent defects during storage of sweetened condensed milk as thickening, crystallization of sugars and browning reaction are briefly considered. It has been established that the defects of sweetened condensed milk, formation of which is connected with breaking requirements of the standard, technology and conditions of storage are the most deeply and comprehensively investigated. Processes occurring at significant temperature differences of the external environment, which can occur during transportation of the product through several climatic zones with its further storage under regulated or unregulated conditions, are subject to further study.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2025 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.