Товарознавча оцінка молока, обробленого високим тиском

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти і науки України

Донецький національний університет економіки і торгівлі

імені Михайла Туган-Барановського

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук

ТОВАРОЗНАВЧА ОЦІНКА МОЛОКА, ОБРОБЛЕНОГО ВИСОКИМ ТИСКОМ

Кійко Вікторія Вікторівна

УДК 637.133.7:66.083

Спеціальність 05.18.15 - товарознавство

Донецьк - 2009

Дисертацією є рукопис

Робота виконана на кафедрі товарознавства і експертизи продовольчих товарів Донецького національного університету економіки і торгівлі імені Михайла Туган-Барановського Міністерства освіти і науки України

Науковий керівник: доктор технічних наук, професор

Сукманов Валерій Олександрович

Донецький національний університет економіки і торгівлі імені Михайла Туган-Барановського Міністерства освіти і науки України, директор інституту харчових виробництв, завідувач кафедри загальноінженерних дисциплін

Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор

Дейниченко Григорій Вікторович

Харківський державний університет харчування і торгівлі, завідувач кафедри устаткування підприємств харчування

кандидат технічних наук, доцент

Поліщук Галина Євгеніївна

Національний університет харчових технологій, м. Київ, завідувач кафедри технології молока і молочних продуктів

Захист відбудеться «13» березня 2009 р. об 11-00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 11.055.02 у Донецькому національному університеті економіки і торгівлі імені Михайла Туган-Барановського Міністерства освіти і науки України за адресою: 83055, м. Донецьк, пр. Театральний, 28 (ауд. 3231).

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Донецького національного університету економіки і торгівлі імені Михайла Туган-Барановського Міністерства освіти і науки України за адресою:

83017, м. Донецьк, б. Шевченко, 30

Автореферат розісланий «12» лютого 2009 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Л.М. Антропова

Загальна характеристика роботи

молоко високий тиск паскалізація

Актуальність теми. Життєвий устрій сучасного споживача передбачає формування високого рівня вимог до продуктів харчування. Важливе значення приділяється натуральним і безпечним продуктам, що і є основним стимулом до впровадження інновацій в харчовій промисловості.

Серед більшості продуктів споживання найбільш повноцінним, збалансованим за хімічним складом і біологічною цінністю є молоко. Існуючі способи обробки, що подовжують термін зберігання, значно знижують його харчову і біологічну цінність.

Аналіз стану даної проблеми з метою визначення перспективних напрямів показав необхідність переходу до створення і впровадження принципово нових технологій обробки рідких харчових продуктів. Однією з таких технологій є «паскалізація», сутність якої полягає в обробці молока високим тиском на гідростатичних установках при різних температурних режимах. Нині в багатьох зарубіжних країнах обробка харчових продуктів високим тиском вже стала реальністю. Практика його використання свідчить про те, що застосування даної технології не тільки забезпечує пастеризацію харчових продуктів, але і в деякому сенсі покращує їх органолептичні властивості і значно подовжує термін зберігання.

Дослідження в області створення нових і удосконалення існуючих технологій з метою отримання питного молока високої якості широко відображені в наукових працях багатьох вітчизняних вчених: Горбатової К.К., Шалигіної А.М., Крусь Г.Н., Алексеєвої , Ліпатова Н.Н., Чагоровського В.П., Кручек І.Г., Шурчкової Ю.Н., Сукманова В.О., Дейниченко Г.В., Поліщук Г.Є. і ряду зарубіжних дослідників: Datta N., Deeth N., Hayashi R., Kawamura Y., Kunugi S., Knorr D., Mussa D., Kessler H.GВ.А., Lopez-Fandino, R., Funtenberger, S., Dumay, E, Anema. S.G., Lee. S.K. та ін.

В Україні проблема застосування технології паскалізації стає все більш актуальною, вирішення якої дозволить отримувати продукти з високими санітарно-бактеріологічними показниками без втрати природних харчових властивостей.

Існуючі в науковій літературі дані не пояснюють повною мірою механізм впливу високого тиску на основні складові компоненти молока, а в деяких випадках носять суперечливий характер.

Проведення досліджень щодо впливу високого тиску на безпеку, харчову і біологічну цінність молока, науковий пошук і обґрунтування раціональних режимів паскалізації визначають актуальність виконаної дисертаційної роботи.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження виконані згідно тематичного плану Донецького національного університету економіки і торгівлі імені Михайла Туган-Барановського в рамках державної науково-технічної програми на базі проблемної науково-дослідної лабораторії «Використання надвисокого тиску в харчових технологіях» відповідно до держбюджетних тем: Д-2003-3 «Теоретичні моделі впливу надвисокого тиску і ультразвуку на харчові продукти і напівфабрикати з метою управління їх властивостями» № ДР 0103U001183; Д-2006-2 «Використання високого тиску для покращення властивостей харчових продуктів» № ДР 0105U007780; Д-2006-17 «Проблеми якості харчових продуктів та безпеки харчування в умовах соціально-економічних ризиків» ДР № 0109U000237 і госпдоговірної теми № 172/2006 «Інноваційні підходи по удосконаленню процесів обробки молока» № ДР 0106U011383.

Мета і завдання дослідження. Метою роботи є поліпшення товарознавчих властивостей обробленого молока шляхом використання технології паскалізації.

Для реалізації поставленої мети були поставлено і вирішено такі завдання:

- обґрунтувати перспективність використання високого тиску при обробці молока;

- дослідити вплив технологічних параметрів тиску, температури і тривалості обробки на мікрофлору молока та його хімічний склад;

- встановити та обґрунтувати раціональні режими паскалізації (тиск, температура, тривалість обробки);

- дослідити характер зміни мікрофлори молока паскалізованого раціональними режимами в процесі зберігання;

- розробити технологію паскалізації молока та провести комплексну товарознавчу оцінку якості нового продукту;

- провести медично-біологічний контроль паскалізованого молока;

- розробити нормативну документацію на паскалізоване молоко;

- провести комплекс організаційних заходів щодо впровадження технології паскалізації молока у виробництво, визначити економічний ефект від впровадження.

Об'єкт дослідження - молоко коров'яче паскалізоване.

Предмет дослідження - споживчі властивості паскалізованого молока.

Методи дослідження - стандартні і загальноприйняті органолептичні, фізико-хімічні, біохімічні, мікробіологічні з використанням сучасної контрольно-вимірювальної апаратури. Планування експерименту і математична обробка експериментальних даних виконувалась за допомогою методів математичної статистики.

Наукова новизна одержаних результатів полягає в тому, що вперше:

- встановлено різний характер впливу паскалізації і високотемпературної обробки на фізичний стан білкової системи молока;

- обґрунтовано раціональні режими паскалізації молока;

- досліджено характер зміни мікрофлори паскалізованого молока в процесі зберігання;

- проведено комплексну товарознавчу оцінку якості коров'ячого паскалізованого молока, а саме досліджено особливості зміни його дисперсної системи, вітамінного і мінерального складу, сенсорних властивостей, які в сукупності формують харчову та біологічну цінність продукту.

Практичне значення одержаних результатів.

- запропоновано використання іноваційної технології паскалізації з метою максимального збереження нативної цінності молока;

- розроблено технологічну схему паскалізації молока;

- розроблено технічні умови на молоко паскалізоване «Здорове харчування» і технологічну інструкцію до ТУ;

- технічні рішення підтверджено декларативним патентом на корисну модель «Спосіб обробки молока високим тиском»;

- проведено медико-біологічні дослідження щодо впливу паскалізованого молока на ступінь виживання ізольованих лімфоцитів крови людини;

- результати проведених досліджень впроваджено на підприємствах: АП «Шахта ім. А.Ф. Засядько» ПТК «Шахтар» (м. Донецьк), ТОВ «Агрофірма «Агротіс» (м. Донецьк), ТОВ «Фірма ВІ-ВА ЛТД» (м. Донецьк) і можуть бути використані в навчальному процесі на кафедрі товарознавства і експертизи продовольчих товарів ДонНУЕТ.

Особистий внесок здобувача. Роботу виконано особисто автором. Дисертантом самостійно проведено аналіз науково-технічної та патентної інформації по використанню високого тиску харчовою промисловістю, визначено пріоритетні положення цієї технології; здійснено планування і проведення експерименту; зроблено опис адаптованої біофізичної моделі, яка обґрунтовує сутність інактивації мікрофлори паскалізованого молока; проведено дослідження змін фізико-хімічних, біохімічних і мікробіологічних властивостей паскалізованого молока; розроблено нормативну та патентну документацію на впровадження технології паскалізації у виробництво.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної роботи докладалися та обговорювалися на засіданнях кафедри товарознавства і експертизи продовольчих товарів; наукових конференціях викладачів і аспірантів ДонНУЕТ в 2004-2008 р.; на Міжнародній науково-практичній конференції, присвяченій 140-річчю з дня народження М.І. Туган-Барановського і 85-річчю заснування університету економіки і торгівлі «Товарознавство і ринок споживчих товарів у 3-му тисячолітті» (Донецький національний університет економіки і торгівлі імені Михайла Туган-Барановського, Донецьк, 2004); Міжнародній науково-практичній конференції «Харчові технології» (Одеська національна академія харчових технологій, Одеса, 2006); IV Міжнародній науково-практичній конференції «Потребительский рынок: качество и безопасность товаров и услуг» (ГОУ ВПО «Орловский государственный технический университет», Орел 2007); Міжнародній науково-практичній конференції, присвяченій 95-річчю Російського університету кооперації «Управление торговлей: теория, практика, инновации» (Российский университет кооперации, Москва, 2008); IX виставці-форумі «Катеринославський ярмарок» (ПС «Метеор», м. Дніпропетровськ, 2008); Міжнародній конференції «New Research in Food and Tourism» (Румунія, 2008); І Міжвідомствіній науково-практичній конференції «Товароведение, экспертиза и технология продовольственных товаров» (Московский государственный университет пищевых технологий, Москва, 2008); IV Міжнародній науково-практичній конференції «Харчові технології» (Одеська національна академія харчових технологій, Одеса, 2008); IV Міжнародній науково-практичній конференції «Біофізичні механізми функціонування живих систем» (Львівський національний університет імені Івана Франка).

Публікації. За темою дисертації опубліковано 12 друкарських робіт, зокрема 4 статті в наукових спеціалізованих виданнях, затверджених ВАК України, 2 статті в зарубіжних виданнях, 1 патент, 5 тез.

Структура та обсяг роботи. Дисертація складається зі вступу, 5 розділів, висновків, 12 додатків, списку використаних джерел з 204 найменувань. Основний текст дисертації викладено на 154 сторінках. Дисертація ілюстрована 28 рисунками і 37 таблицями.

Основний зміст роботи

У вступі викладено стан проблеми, обґрунтовано актуальність теми дослідження та розкрито її зв'язок з науковими темами; сформульовано мету і завдання, розкрито предмет та об'єкт досліджень, визначено наукову новизну і практичне значення одержаних результатів.

У першому розділі «Сучасний стан питання підвищення якості та збереженості молока: аналітичний огляд» приділено увагу науковим і практичним принципам формування якості молока. Проведено аналіз вітчизняної та зарубіжної наукової і патентної інформації щодо існуючих та інноваційних способів виробництва питного молока, виділено сучасні тенденції розвитку молочної промисловості. Узагальнено результати наукових досліджень щодо механізму дії високого тиску. Виявлено інактивуючий вплив паскалізації на мікрофлору і роль цього процесу в зміні споживчих властивостей молока.

На підставі проведеного аналізу обґрунтована необхідність рішення питання, пов'язаного зі створенням нових перспективних вітчизняних технологій виробництва питного молока, використання яких дозволить максимально зберегти його природні властивості і подовжити термін зберігання. Схема організації і проведення експериментальних досліджень представлена на рис.1.

У другому розділі «Об'єкти і методи досліджень» надана характеристика об'єктів і методів досліджень, які використовувалися в дисертаційній роботі.

Об'єктом дослідження було молоко коров'яче паскалізоване. Контрольними зразками були молоко коров'яче сире (К1) і термічно оброблене (пастеризоване) (К2).

Дослідження показників якості проводили загальноприйнятими та сучасними методами. Органолептичну оцінку дослідних зразків молока здійснювали за розробленою нами 5-ти баловою шкалою з урахуванням коефіцієнтів вагомості для кожного показника. Зміну смакових властивостей оцінювали за допомогою профільного методу.

Масову частку вологи і сухих речовин в молоці визначали згідно ГОСТ 3626-73; густину молока контролювали по ГОСТ 3625-84; термостабільність, тобто стійкість молока при стерилізації - по алкогольній пробі відповідно до ГОСТ 25228-82; відносну в'язкість молока вимірювали капілярним віскозиметром Оствальда; титровану кислотність - згідно ГОСТ 3624-92; масову частку лактози - ГОСТ Р 51259-99 (ДИН 10344-82).

Загальну зміну якості молока оцінювали за допомогою спектрального аналізу згідно розробленої нами методики на однопроменевому спектрофотометрі з пласкими дифракційними решітками PGS-2 виробництва фірми “Carl Zeiss” у видимій і ультрафіолетовій області спектру в інтервалі довжин хвиль від 350 до 850 нм.

Масову частку білків, загального азоту, небілкового азоту і казеїну визначали методом К'єльдаля згідно ГОСТ 23327-98. Масову частку казеїну розраховували за різницею між масовими частками загального азоту в молоці і азоту у фільтраті. Масову частку сироваткових білків в молоці знаходили за різницею між масовою часткою загального білка і казеїну. Фракційний склад білків молока визначали за допомогою методу гель-електрофорезу по К. Буткусу и А. Антавічюсу. Ступінь дестабілізації сироваткових білків визначали по модифікованій лактальбуміновій пробі та за кількістю сульфгідридних груп методом визначення відновленого глютатіону за К.П. Перовим. Вміст протеозопептонної фракції визначали шляхом виділення даної фракції та її нефелометрування при 360 нм з розчином трихлороцтової кислоти і сульфата амонія. Середній діаметр частин казеїну визначали методом світлорозсіювання шляхом колориметрування проб відносно розчину хлориду кальцію концентрацією 0,01 моль/л з використанням зеленого світлофільтру. Аналіз дисперсності білкової фази паскалізованого молока визначали за допомогою мікроскопічного аналізу на металографічному мікроскопі МИМ 10. З метою визначення засвоєння білків паскалізованого молока, за методикою (in vitro) досліджували швидкість розщеплення білків ферментами (пепсином і панкреатином).

Жирову фракцію молока досліджували за такими показниками: масову частку жиру - по ГОСТ 5867-90; ступінь дисперсності жиру за показником ефективності гомогенізації методом центрифугування з подальшим визначенням кількості і розміру жирових кульок; активність ліполітичних ферментів та ступінь дестабілізації молочного жиру - за вмістом вільних жирних кислот.

Про вплив високого тиску на зміну сольової рівноваги молока побічно судили за показниками мутності і концентрації активних водневих іонів (ГОСТ 26781-85 ). Для визначення мутності використовували спектрометричний метод з подальшими розрахунками.

Мінеральний склад молока визначали методом атомно-адсорбційної спектрометрії з попереднім озоленням проб. Вміст вітаміну А досліджували методом колориметрування; вітамін С визначали індофенольним методом; вітаміни В1 (тіамін) і В1 (рибофлавін) - методом флуоріметрії.

Визначення мезофільної аеробної і факультативної анаеробної мікрофлори (МАФАнМ) і бактерій групи кишкової палички (БГКП) в молоці проводили за ГОСТ 9225-84; молочнокислих бактерій за ГОСТ 10444.11-89; наявність Staphylococcus aureus відповідно до ГОСТ 30347-97; бактерії роду Salmonella за ГОСТ 30519-97; психротрофні і термостійкі мікроорганізми визначали згідно методик викладених у довіднику під редакцією Баннікової Л.А.

Паскалізацію молока проводили на установці високого тиску, на базі проблемної науково-дослідної лабораторії ДонНУЕТ «Використання надвисокого тиску в харчових технологіях».

Для обробки отриманих даних використовували пакет програм математичної статистики, MathCad 2001 Pro.

У третьому розділі «Дослідження впливу режимів паскалізації на основні показники безпечності і якості молока» розроблено концептуальні підходи до систематизації характеристик властивостей молока, об'єднаних в ієрархічну систему, що дозволило комплексно оцінити харчову та біологічну цінність паскалізованого молока в порівнянні з молоком сирим і термічно обробленим (пастеризованим).

Встановлено механізм впливу тиску, температури і тривалості обробки на мікрофлору молока та рівновагу його буферної системи. Залежність концентрації мікроорганізмів в молоці від температури і тиску представлена на рис.2.

При низьких температурах паскалізації (до 40 °С) високий інактивуючий ефект може бути досягнуто за використанням тиску 400-600 МПа. Підвищення температури зрушує поріг інактивації у бік меншого тиску, а саме, при температурі 40-45 °С для бажаного ефекту достатньо 300-330 МПа. Вплив обробки тиском 400, 500, 600 МПа дорівнює ефекту стерилізації, але в такому молоці відбуваються глибокі денатураційні процеси із наявною зміною структури сироваткових білків, казеїнових міцел, ензимів порушення мінерального і вітамінного балансів. Найбільшого інактивуючого ефекту в результаті обробки молока високим тиском було досягнуто при температурі 40-45 °С і тривалості обробки 30*601с. Використання більш високих температур призводить до зниження біологічної цінності продукту, оскільки вже вище 40 °С відбувалася денатурація сироваткових білків молока і руйнування деяких вітамінів.

На підставі проведених досліджень запропоновано раціональні режими паскалізації молока - 300 і 330 МПа - 40-45 °С - 30·601с.

Раціональність наведених режимів обґрунтовано застосуванням адаптованої біофізичної моделі, в основу якої покладено залежність ступеня інактивації мікрофлори молока від тиску, температури і тривалості обробки (рис.3).

Подана модель описана системою лінійних рівнянь з трьома невідомими ln(A), U и ДV:

(1)

де загальна кількість експериментальних точок в наборі.

При дослідженні видового складу мікроорганізмів, присутніх в молоці паскалізованому раціональними режимами (300-330 МПа - 40-45 °С - 30*601с), згідно результатів ідентифікації колоній нами було встановлено, що мікрофлора в основному представлена мезофільними і термофільними мікроорганізмами роду Streptococcus і Lactobacillus, а також в малих концентраціях бактеріями сімейства Bacillaceae, роду Bacillus.

Динаміка зміни видового складу мікрофлори паскалізованого молока в процесі зберігання відносно контрольних зразків (рис. 4.) свідчить про зниження тер-

мостійких мікроорганізмів під час термічної обробки і паскалізації молока. В результаті пастеризації виживає 20,4% термофільних кліток, при високому тиску - всього біля 8,9%.

Високий тиск інактивує психротрофну мікрофлору в молоці, яка виживає в незначних кількостях при термообробці (8,9%).

Встановлено, що високий тиск призводить мікроорганізми до стану субтолерантного стресу, що супроводжується дисфункцією живої клітини через денатурацію її білкових компонентів, порушенням проникної здатності мембранної оболонки і зниженням здатності до культивування. Такі зміни в паскалізованому молоці протягом перших трьох діб зберігання викликали зниження концентрації мікроорганізмів. На третю добу зберігання мікрофлора молока, обробленого тиском 300 і 330 МПа протягом 30•601с знизилась на 40,5% і 75,3% відповідно. Ефективність інактивації мікрофлори паскалізованого молока становила 98,6 %.

Подальше зберігання паскалізованого молока супроводжувалося зростанням мікробного числа, але з меншим ступенем інтенсивності у відмінності від сирого і пастеризованого. В процесі зберігання дослідних зразків було встановлено, що показник МАФАнМ в паскалізованому молоці при 300 МПа і 330 МПа досягає критичних концентрацій, зазначеними вимогами ДСТУ 2661-94, на 10-ту добу і складає відповідно 2,45•105, КУО/см3 і 1,97•105, КУО/см3.

Встановлено механізм дії паскалізації на білковий комплекс молока: розпад міцел казеїну на дрібніші частинки, здатні утворювати з'єднання неправильної форми. Тиск до 400 МПа викликає розпад міцел, які рівномірно розподілені в молоці. При використанні тиску вище 400 МПа (500, 600), казеїн частково або повністю коагулює і осідає, знижується кількість казеїнових частинок, що супроводжується розмитістю структури молока через утворення сироватки. Зберігання стабільності та однорідності біологічної системи з помітним підвищенням її дисперсності досягається впливом на молоко раціональними режимами паскалізації (300 і 330 МПа - 40-45 °С - 30·601с).

Роздроблення міцел казеїну пов'язано, головним чином, з порушенням рівноваги між колоїдним і розчинним кальцієм в казеїнат кальцій фосфатному комплексі (ККФК ) молока у бік збільшення розчиненого стану. Про зміну сольової рівноваги (зокрема зміну вмісту кальцію) в ККФК побічно судили по показниках рН і мутності молока, які відіграють важливу роль при виробі і обґрунтуванні раціональних параметрів обробки. Встановлено, що помірний тиск (100, 200 і 300 МПа) не призводить до різкого зниження цих показників. Застосування більш високого тиску (400, 500 і 600 МПа) помітно збільшує швидкість зниження мутності і активної кислотності молока.

Зміну рН і мутності молока залежно від тиску апроксимували за допомогою лінійних функцій:

y = -4E-05x + 0,121; R2 = 0,8 (2)

y = -0,0002x + 0,183; R2 = 0,9931 (3)

y = -0,0002x + 6,713; R2 = 0,9797 (4)

y = -0,0027x + 7,461; R2 = 0,9509 (5)

Залежність концентрації активних водневих іонів і мутності молока від тиску представлено графічно (рис. 5).

Зниження мутності молока в процесі паскалізації обумовлено збільшенням просторової відстані між роздробленими частками казеїнових міцел через зменшення їх розмірів.

Встановлено високий ефект гомогенізації жирової фракції в результаті паскалізації молока за рахунок збільшення загального числа жирових кульок і зменшення їх розмірів ідентично пастеризованому гомогенізованому молоку.

Якщо у 100 мл сирого молока знаходилося 2,48*1011 жирових кульок, то в паскалізованому і пастеризованому гомогенізованому молоці їх кількість зросла більш ніж в 800 і 1000 разів і склала відповідно 2,17*1014 - при 300 МПа, 2,21*1014 - при 330 МПа і 3,29*1014 в результаті гомогенізації. Середній діаметр жирових кульок в сирому молоці був 3,64 мкм; в процесі гомогенізації і паскалізації цей показник не перевищував 2 мкм і складав відповідно 1,56 мкм в пастеризованому гомогенізованому молоці і 1,98 мкм і 1,89 мкм в результаті паскалізації при 300 МПа і 330 МПа.

За результатами дослідження встановлено зниження показника вільних жирних кислот (ВЖК) в результаті паскалізації, що свідчить про дезактивацію ліпази в молоці. У паскалізованому молоці при 300 МПа кількість ВЖК знижувалась на 49,6%, при 330 МПа - на 51,8% порівняно з кількістю ВЖК сирого не гомогенізованого молока. В пастеризованому гомогенізованому молоці даний показник знизився на 51,1%.

У четвертому розділі «Товарознавча оцінка якості молока, обробленого високим тиском» проведено дослідження спектральних характеристик молока, фракційного складу білків, фізико-хімічних і біохімічних властивостей. Зміна оптичних характеристик дослідних зразків молока представлена на рис.6. Дослідження світло поглинальних властивостей молока дозволило наочно відобразити зміну якісних характеристик в результаті використання різних видів обробки.

При паскалізації молока спостерігається збільшення показника оптичної щільності через зміну його складових частин, зокрема білкової і жирової фракцій, внаслідок їх диспергування. Визначена в діапазоні довжин хвиль 550-750 нм залежність оптичної щільності від властивостей молока носить лінійний характер. При підвищенні тиску оптична щільність у зазначеному діапазоні хвиль наближається до оптичної щільність пастеризованого молока.

Молоко, оброблене високим тиском (рис.6.), за величиною оптичної щільності, займає проміжне положення між молоком пастеризованим і сирим, напрям зміни кривих спектрів паскалізованого молока в деякій мірі повторює напрями кривої спектрів пастеризованого молока.

За результатами аналізу фракційного складу білків паскалізованого молока встановлено зміну окремих фракцій казеїну і сироваткових білків при різних режимах обробки. Виявлено, що паскалізація раціональними режимами (300-330 МПа - 40-45 °С - 30*601с) призводить до зміни деяких фракцій казеїну (переважно бs2 - казеїну и ч - казеїну) і сироваткових білків (в-лактоглобуліну і імуноглобулінів) (рис. 7, 8). Обробка молока тиском викликає розпад гідрофобних зв'язків, в результаті цього втрачається цілісність міцели і можуть бути звільнені групи б-казеїну, зв'язаного колоїдним фосфатом кальцію.

Сульфгідридна група, що утворилася в результаті такого розпаду, активна і доступна для утворення дисульфідних зв'язків. Частково переходить в стадію сироватки і може утворювати нові комплекси з сироватковими білками ч-казеїн, який знаходиться на поверхні міцели і утримується гідрофобними зв'язками.

При оцінці фізико-хімічних показників паскалізованого молока у порівнянні с пастеризованим (К2) і сирим (К1) встановлено, що вміст загального білка, жиру, лактози і масової частки сухих речовин практично не змінюється. Теплова обробка призводить до зниження лактози на 1,4%, через що відбувається гідроліз та взаємодія продуктів її розпаду з амінокислотами і білками молока.

Незначні зміни зазнає в'язкість молока. Її збільшення в пастеризованому молоці пояснюється збільшенням ступеня диспергування жиру, укрупненням білкових частинок в результаті утворення комплексу між в-лактоглобуліном і ч-казеїном, що є причиною зниження термостійкості молока.

Підвищення в'язкості в паскалізованому молоці відбувається через збільшення загальної площі поверхні жирової фази і розпад міцел казеїну на дрібніші частки. За рахунок змін ККФК молока зберігається високий ступінь термостійкості. Так, дрібні міцели казеїну містять, як правило, більше ч-казеїну і менше колоїдного фосфату кальцію, ніж великі. Високий негативний заряд і активна гідрофільність ч-казеїну стабілізують міцели казеїну.

Титрована кислотність молока паскалізованого і пастеризованого підвищується не значно, в середньому на 1°Т.

Зміна біохімічних показників молока в процесі паскалізації і пастеризацій представлена в табл. 1. Застосування високого тиску не призводить до помітних змін масової частки білкового і небілкового азоту порівняно з сирим (К1) і пастеризованим молоком (К2). За рахунок процесів, пов'язаних з дробленням казеїнових міцел, в паскалізованому молоці змінюється масова частка казеїну і сироваткових білків. При тиску 300 і 330 МПа масова частка казеїну щодо сирого молока знижується відповідно на 1,7% і 2,3%. Вміст сироваткових білків в результаті обробки молока високим тиском при 300 і 330 МПа збільшується відповідно на 1,7% и 3,4%. При тиску 300 МПа середній діаметр казеїнових міцел зменшився на 6,2 % (86,9 нм), при 330 МПа - на 7,5% (85,7). Через утворення комплексів між сироватковими білками і казеїном, обробка молока високими температурами призводить до збільшення розмірів казеїнових міцел на 4,1% в порівнянні з сирим. Зменшення масової частки казеїну в пастеризованому молоці відносно сирого становить 2,6%, масова частка сироваткових білків зростає на 6,9%

Таблиця 1

Біохімічні показники дослідних зразків молока

Показники	Молоко сире (К1)	Режими обробки	Молоко пастеризоване гомогенізоване (К2)
		300МПа-40°С-30•601с	330МПа-40°С-30•601с
Масова частка загального азоту %	0,46±0,009	0,44±0,007	0,43±0,008	0,43±0,009
Масова частка небілкового азоту, %	0,025±0,0007	0,025±0,0004	0,025±0,0004	0,025±0,0005
Масова частка казеїну, %	2,31±0,026	2,27±0,021	2,26±0,024	2,25±0,032
Масова частка сироваткових білків, %	0,58±0,006	0,59±0,004	0,60±0,009	0,62±0,006
Середній діаметр казеїнових частинок, нм	92,6±1,7	86,9±2,3	85,7±2,2	96,4±1,9
SH-групи, мг%	1,57±0,024	2,96±0,027	3,05±0,016	3,86±0,021
Ступінь денатурації сироваткових білків молока, %	0	27,3±0,29	29,7±0,17	52,4±0,26
Протеозопептонні фракції, відн. од.	1,51±0,016	1,57±0,018	1,55±0,021	1,76±0,017
Перетравлюваність білків, %	96,6±1,43	98,7±1,52	98,7±1,64	97,2±1,35

Встановлено, що в пастеризованому молоці (К2) вміст сульфгідрильних груп збільшився в 2,5 рази (3,86 мг%) в порівнянні з контрольним сирим молоком (К1). Ступінь теплової денатурації сироваткових білків склав 52,4 %. У паскалізованому молоці вміст SH-груп при 300 МПа склав 2,96 мг%, при 330 МПа - 3,05 мг%, тобто на 23% менше ніж у пастеризованому. Ступінь денатурації сироваткових білків молока при 300 і 330 МПа - 27,3 і 29,7% відповідно. Збільшення протеозопептонів в паскалізованому молоці дорівнює 4% при 300 МПа і 2,6 % при 330 МПа. При пастеризації цей показник зростає на 16,6 % по відношенню до контролю (К1). Перетравлюваність білків (in vitro) молока паскалізованого підвищується на 2% і складає 98,7%, при пастеризації - лише на 0,6 % і складає 97,2 %.

Порівняльна характеристика результатів дослідження вмісту кількості основних вітамінів в молоці (А, С, В1 і В1) показала, що паскалізація при 300 і 330 МПа знижує концентрацію вітаміну А на 6,9 % і на 13,8 % відповідно. У пастеризованому молоці (К2) руйнування вітаміну А склало 48,3 % в порівнянні з сирим (К1). Концентрація вітаміну С в паскалізованому молоці нижче в середньому на 7,8 % , ніж в сирому (К1), при тепловій обробці зниження склало на 33 %.

Вітамін В1 при паскалізації молока тиском 300 МПа знижується на 2,7%, при 330 МПа його кількість не змінюється. В порівнянні з сирим молоком теплова обробка молока сприяє зниженню тіаміну на 8,1%. Дія на молоко тиском 300 МПа призводить до незначного руйнування рибофлавіну (на 1,2%), при тиску 330 МПа кількість В2 не змінилася. В результаті пастеризації вміст рибофлавіну по відношенню до К1 знизився - на 22,8%.

Встановлено характер змін деяких основних мінеральних елементів в молоці, які грають важливу роль в стабільності системи. Пастеризація і паскалізація призводить до порушення сольової рівноваги внаслідок конформаційних змін в структурі білків. Дослідженнями встановлено, що при пастеризації молока відбувається зниження загального вмісту солей кальцію і фосфору, в процесі паскалізації відбувається їх незначне підвищення. Вміст солей калію і магнію при обробці молока різними способами практично не змінюється.

За баловою оцінкою сенсорних характеристик молока найвищий показник (98,6 балів - відмінно) отримало молоко паскалізоване. Профільний аналіз смакових властивостей паскалізованого молока засвідчив їх високий рівень. Молоко сире і пастеризоване за підставі балової оцінки мало відповідно 89,5 і 81,2 балів і віднесено до категорії хорошої якості, що, насамперед, пов'язано з появою жирової плівки на поверхні і характерного присмаку пастеризації. Зміна смакових властивостей паскалізованого молока порівняно з сирим (К1) і пастеризованим (К2) представлена у вигляді профилограмм (рис. 9, 10).

Профілі смакових властивостей молока, обробленого високим тиском, схожі з профілем смаку сирого, за винятком більш відчутнішого солодкуватого присмаку при паскалізації. Ці відмінності були більш виражені в пастеризованому молоці. Під час зберігання виражені ознаки змін смаку сирого і пастеризованого молока з'являлись значно швидше, ніж у паскалізованому, що є наслідком активності ферментів виживших мікроорганізмів. Наприкінці зберігання профіль смаку паскалізованого молока змінювався внаслідок появи ледь помітного кислуватого присмаку.

У п'ятому розділі «Розробка технології паскалізації молока і оцінка економічної ефективності» виділено основні етапи технологічного процесу, розроблено технологічну схему паскалізованого молока, проведено оцінку економічної ефективності від впровадження результатів досліджень.

При дослідженні зміни якості паскалізованого молока згідно вимогам ДСТУ 2661-94 (Молоко коров'яче питне. Загальні технічні умови) в процесі зберігання було встановлено термін зберігання до 7 діб. Розроблено і затверджено технічні умови на молоко паскалізоване «Здорове харчування» ТУ У 15.5 - 01566057-001:2008 (висновок державної санітарно-гігієнічної експертизи № 05.03.02-06/66616) і технологічну інструкцію до ТУ. Отримано висновок ЦНДЛ ДНМУ ім. М. Горького про вплив молока паскалізованого на виживаність ізольованих лімфоцитів крови людини.

Впровадження результатів дисертаційної роботи здійснено на наступних підприємствах: АП «Шахта ім. А.Ф. Засядько» ПТК «Шахтар», м. Донецьк (очікуваний економічний ефект 573,4 тис. грн.), ТОВ «Агрофірма «Агротіс»» (очікуваний економічний ефект 519,3 тис. грн.), м. Донецьк, ТОВ «Фірма ВІ-ВА ЛТД», (954,3 тис. грн.), м. Донецьк.

Висновки

1. Проведений аналіз існуючих та інноваційних способів виробництва питного молока дозволив виділити сучасні тенденції розвитку молочної промисловості, направлені на підвищення якості продукту і свідчить про доцільність і перспективність використання інноваційної технології паскалізації при обробці молока.

2. Дослідження і обґрунтування механізму дії високого тиску в поєднанні з температурною обробкою на інактивацію мікрофлори і зміну складових частин молока дало підстави виділити раціональні режими паскалізації: тиск 300 і 330 МПа - температура 40-45 °С - тривалість обробки 30*601 с.

3. В процесі зберігання паскалізованого молока протягом перших трьох діб відбувається зниження концентрації мікроорганізмів, за рахунок чого ефективність паскалізації зростає до 98,6%. Подальше зберігання паскалізованого молока супроводжується зростанням мікробного числа, але з меншим ступенем інтенсивності ніж в сирому і пастеризованому молоці.

4. Процес паскалізації призводить до розпаду міцел казеїну на дрібніші частинки, внаслідок порушення сольової рівноваги в ККФК молока, про що побічно свідчить зміна показників рН і мутності молока. Зміну рН і мутності молока залежно від тиску апроксимували за допомогою лінійних функцій:

Для рН: y = -4E-05x + 0,121; R2 = 0,8; y = -0,0002x + 0,183; R2 = 0,9931.

Для мутності: y = -0,0002x + 6,713; R2 = 0,9797; y = -0,0027x + 7,461; R2 = 0,9509

5. Сукупно зміни фізико-хімічних і біохімічних показників свідчать про характер змін якості паскалізованого молока: паскалізація молока суттєво не змінює кількісний складу білків, жиру і лактози. Особливостями паскалізованого молока є: зниження масової частки казеїну (переважно бs2 - і ч - фракцій казеїну) і зменшення середнього діаметру казеїнових міцел молока, що підвищує термостійкість білкових структур; зменшення ступеня денатурації сироваткових білків (найбільш нестабільними виявилися фракції в-лактоглобуліну і імуноглобулінів); незначне збільшення протеозопептонів, порівняно з термічною обробкою, свідчить про меншу дестабілізацію білкового комплексу і більш високу біологічну цінність молока; підвищення перетравлюваності білків паскалізованого молока, що сприяє кращому засвоюванню продукту; диспергування молочного жиру, яке дорівнює ефекту гомогенізації і дає можливість скоротити технологічний ланцюг та отримати економічний ефект; максимальне збереження вітамінів в молоці - загалом жиророзчинних вітамінів зберігається у 4-6 разів, а водорозчинних - у 2-3 рази більше, ніж у пастеризованому.

6. Розроблена і запропонована технологія обробки молока високим тиском з використанням встановлених раціональних параметрів дозволяє виключити операції гомогенізації і розливу молока після обробки, що знижує вірогідність повторного мікробного обсіменіння продукту при виробництві. Доведено, що якість паскалізованого молока відповідає діючої нормативній документації, та встановлено гарантійний термін зберігання нового продукту не більше 7 діб. Комплексний показник сенсорних властивостей паскалізованого молока на 10,2% вище, ніж для сирого і на 21,4% - для пастеризованого, головним чином, за рахунок поліпшення консистенції і збереження смакових властивостей свіжого необробленого молока.

7. Розроблено і затверджено нормативну документацію на молоко паскалізоване «Здорове харчування» ТУ У 15.5 - 01566057-001:2008 (висновок державної санітарно-гігієнічної експертизи № 05.03.02-06/66616 від 16.10.2008 г) і технологічну інструкцію до ТУ. Одержано санітарно-гігієнічний і медико-біологічний висновки на новий продукт - «Молоко паскалізоване «Здорове харчування».

8. Проведено комплекс організаційних заходів щодо впровадження наукових розробок у практику: розробка пакету нормативно-технічної документації на спосіб обробки молока високим тиском; розробка і узгодження технологічної інструкції на виробництво молока, обробленого способом паскалізації; розробка пакету нормативно-технічної документації на установку для обробки молока високим тиском. Очікуваний економічний ефект від впровадження розробок у виробництво складає: 573,4 тис. грн. (АП «Шахта ім. А.Ф. Засядько» ПТК «Шахтар»); 519,3 тис. грн. (ТОВ «Агрофірма “Агротіс”») 954,3 тис. грн. (ТОВ «Фірма ВІ-ВА ЛТД»).

Список опублікованих праць за темою дисертації

1. Сукманов В.О. Перспективи використання високого тиску при обробці молока / В.О. Сукманов, В.Д. Малигіна, В.В. Какуніна (Кійко) // Товарознавство та ринок споживчих товарів у 3-му тисячолітті: зб. тез доповідей / Донец. держ. ун-т економіки і торгівлі ім. М. Туган-Барановськго - Донецьк, 2004. - С. 48-50. Особистий внесок здобувача: проаналізована апріорна інформація в галузі використання високого тиску харчовою промисловістю. Виділені пріоритетні положення цієї технології.

2. Сукманов В.О. Альтернативні технології у молочному виробництві / В.О. Сукманов, В.Д. Малигіна, В.В. Кійко // Харчові технології: зб. наук. праць / Одеська нац. академія харч. технологій - Одеса: 2006. - Вип.28. - Т.2, С. 308-313. Особистий внесок здобувача: експериментальне дослідження механізму інактивації мікрофлори високим тиском.

3. Пат. 14335 Україна, МПК (2006), АО1J 11/00. Спосіб обробки молока високим тиском / Сукманов В.О., Малигіна В.Д., Кійко В.В.; заявник та патентовласник Донецький національний університет економіки і торгівлі імені Михайла Туган-Барановського - № u200510452; зявл. 7.11.2005; опубл. 15.05.2006, Бюл. №5. Особистий внесок здобувача: проведення патентного пошуку, аналіз існуючих способів обробки молока з метою подовження терміну зберігання, аналіз та систематизація результатів, підготовка заявки на винахід.

4. Сукманов В.А. Научно-теоретические подходы к иерархии качества молока / В.А. Сукманов, В.В. Кийко // Потребительский рынок: качество и безопасность товаров и услуг: зб. тез. докладов / ГОУ ВПО «Орловского государственного технического университета» - Орел, 2007. - С. 126-128. Особистий внесок здобувача: систематизація факторів, що формують якість питного молока.

5. Сукманов В.О. Спектральний аналіз молока, обробленого високим тиском / В.О. Сукманов, В.Д. Малигіна, В.В. Кійко // Обладнання та технології харчових виробництв: тем. зб. наук. праць / Донец. нац. ун-т екон. і торгівлі ім. М. Туган-Барановського - Донецьк, 2008 - Вип.18 - С. 86-91. Особистий внесок здобувача: проведення спектрального аналізу дослідних зразків молока та надання аналітичної характеристики змін його властивостей.

6. Сукманов В.А. Критические технологии в молочной промышленности / В.А. Сукманов, В.Д. Малыгина, В.В. Кийко // Управление торговлей: теория, практика, инновации: зб. тез. докладов / Российский ун-т. кооперации - Москва, 2008 - С. 308-310. Особистий внесок здобувача: обґрунтування раціональних параметрів паскалізації молока з метою отримання якісного продукту підвищеної харчової та біологічної цінності подовженого терміну зберігання.

7. Maligina V. The kinetics influences of a high pressure for the milks proteins / V. Maligina, V. Kiyko // International Conference on New Research in Food and Tourism / Journal of EcoAgriTourism Proceeding of Bioatlas 2008. - vol.1, P. 217-220. Особистий внесок здобувача: проведення експериментальних досліджень по впливу високого тиску на фракційний склад білків молока методом гель-електрофорезу, інтерпретація отриманих даних.

8. Сукманов В.А. Моделирование процесса инактивации микрофлоры молока, обработанного высоким давленим / В.А. Сукманов, В.Д. Малыгина, В.В. Кийко, И.В. Нога // Харчові технології: зб. наук. пр. / Одеська нац. академія харч. технологій - Одеса, 2008. - Вип.33, С. 182-186. Особистий внесок здобувача: адаптація біофізичної моделі, яка обґрунтовує сутність впливу високого тиску на інактивацію мікрофлори молока.

9. Сукманов В.А. Зависимость биохимических свойств молока от способов обработки / В.А. Сукманов, В.Д. Малыгина, В.В. Кийко // Товароведение, экспертиза и технология продовольственных товаров: сб. науч. работ / Московский гос. ун-т пищ. технологий - Москва, 2008 - С. 275-280. Особистий внесок здобувача: дослідження зміни біохімічних властивостей паскалізованого молока.

10. Сукманов В.А. Исследование качественного состава микрофлоры молока в процессе паскализации и пастеризации / В.А. Сукманов, В.Д. Малыгина, В.В. Кийко // Приоритеты и научное обеспечение реализации государственной политики здорового питания в России: сб. тез. докладов / Орловский гос. тех. ун-т - Орёл, 2008 - С. 140-143. Особистий внесок здобувача: проведено дослідження кількісного та якісного складу мікрофлори молока.

11. Кійко В.В. Моделювання кінетики інактивації мікрофлори для оптимізації пастеризації молока високим тиском і температурою / В.В. Кійко, І.В. Нога // Біофізичні механізми функціонування живих систем / Львівський нац. ун-т імені Івана Франка - Львів, 2008 - С. 90-91. Особистий внесок здобувача: обґрунтування раціональних параметрів паскалізації молока згідно з адаптованою моделлю.

12. Сукманов В.О. Механізм впливу пастеризації молока високим тиском на рівновагу білкової системи продукту / В.О. Сукманов, В.Д. Малигіна, Л.В. Молоканова, В.В. Кійко // Обладнання та технології харчових виробництв: темат. зб. наук. пр. / Донец. нац. ун-т економіки і торгівлі ім. М. Туган-Барановського. - Донецьк, 2009.- Вип.20. - С. 59-65. Особистий внесок здобувача: аналіз механізму впливу високого тиску на стійкість білкової фази молока в процесі його паскалізації.

Анотація

Кійко В.В. Товарознавча оцінка молока, обробленого високим тиском. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.18.15 - товарознавство. - Донецький національний університет економіки і торгівлі імені Михайла Туган-Барановського, Донецьк 2009.

Дисертацію присвячено дослідженню якості питного молока, виробленого за інноваційною технологією «паскалізації», яка включає обробку раціональними режими високого тиску, температури і тривалості дії. Доведено перспективність використання цієї технології в молочній промисловості, що дозволить максимально зберегти нативну харчову та біологічну цінність молока і подовжити термін зберігання. На підставі порівняльного аналізу механізму впливу паскалізації і традиційної високотемпературної обробки (пастеризації) молока було встановлено, що обробка високим тиском має більш щадний вплив на складові частини молока, в результаті чого максимально зберігається нативна біологічна цінність продукту. Паскалізація раціональними режимами (тиск 300 і 330 МПа - температура 40-45 °С - тривалість обробки 30*601 с) дозволяє ефективно знизити мікробне обсіменіння молока та зберегти стабільність і однорідність біологічної системи з помітним підвищенням її дисперсності.

Проведено комплексну товарознавчу оцінку якості коров'ячого паскалізованого молока, а саме досліджено особливості зміни його білкової і жирової фаз, вітамінного і мінерального складу і сенсорних властивостей; паскалізація суттєво не змінює кількісний складу білків, жиру і лактози; незначні зміни зазнають окремі білкові фракції молока, що головним чином пов'язано з роздробленням казеїнових міцел і частковою денатурацією сироваткових білків; при паскалізації відбувається диспергування молочного жиру, яке дорівнює ефекту гомогенізації. Встановлено, що паскалізація сприяє максимальному збереженню вітамінів в молоці: вітаміну А до 93,1%; вітаміну С - до 92,2%, В1 і В2 до 97,3% і 98,8% відповідно.

Розроблена технологічна схема паскалізації не включає операцію гомогенізації і його розливу після обробки, що знижує вірогідність повторного обсіменіння продукту при виробництві. Доведено, що якість паскалізованого молока відповідає діючої нормативній документації, та встановлено гарантійний термін зберігання нового продукту не більше 7 діб.

Проведено комплекс організаційних заходів щодо впровадження наукових розробок у практику. Очікуваний економічний ефект від впровадження розробок в середньому складає 573,4 тис. грн.

Ключові слова: молоко коров'яче, інноваційні технології, обробка високим тиском, паскалізація, пастеризація, раціональні параметри обробки, харчова та біологічна цінність, якість, товарознавча оцінка.

Анотация

Кийко В.В. Товароведная оценка молока, обработанного высоким давлением. - Рукопись.

Диссертация на получение научной степени кандидата технических наук по специальности 05.18.15 - товароведение. - Донецкий национальный университет экономики и торговли имени Михаила Туган-Барановского, Донецк 2009.

Диссертация посвящена исследованию качества питьевого молока, произведенного по инновационной технологии «паскализации», которая включает обработку рациональными режимами высокого давления, температуры и длительности воздействия. Доказана перспективность использования данной технологии в молочной промышленности, позволяющей максимально сохранить нативную пищевую и биологическую ценность молока и продлить срок его хранения. На основании проведенных исследований были установлены рациональные режимы паскализации: давление 300 и 330 МПа - температура 40- 45 °С - длительность воздействия 30•601с, применение которых эффективно снижает микробное обсеменение молока и сохраняет стабильность и однородность биологической системы с заметным повышением дисперсности. Установлено, что паскализация способствует максимальную сохранению витаминов в молоке: при 300 МПа витамин А сохраняется до 93,1% и 330 МПа - до 86,2%; витамин С - до 92,2%, В1 и В2 - до 97,3% и 98,8% соответственно.

Впервые проведена комплексная товароведческая оценка качества коровьего паскализованного молока, а именно исследованы особенности изменения его белковой и жировой фаз, витаминного и минерального состава, сенсорных свойств. При исследовании физико-химических и биохимических показателей нового продукта установлено: незначительное изменение количественного содержания белков, жира и лактозы; снижение массовой доли казеина (преимущественно бs2 - і ч - фракций казеина) и уменьшение среднего диаметра казеиновых мицелл молока, что повышает термостойкость белковых структур; уменьшение степени денатурации сывороточных белков (наиболее нестабильными оказались фракции -лактоглобулина и иммуноглобулинов); незначительное увеличение протеозопептонной фракции, в сравнении с термической обработкой, что свидетельствует о меньшей дестабилизации белкового комплекса и высокой биологической ценности молока; повышение перевариваемости белков паскаливанного молока, что способствует лучшему усвоению продукта; диспергирование молочного жира, что позволяет достичь эффекта гомогенизации; максимальное сохранение витаминов в молоке: жирорастворимых витаминов сохраняется в 4-6 раз, а водорастворимых - в 2-3 раза больше, чем в пастеризованном. Согласно балловой оценке сенсорных свойств паскализованного молока комплексный показатель качества составил - 98,6%, что на 10,2% больше по сравнению с сырым молоком и на 21,4% - по сравнению с пастеризованным.

Разработанная технологическая схема паскализации не включает операцию гомогенизации и его розлива после обработки, что снижает риск повторного обсеменения при производстве питьевого молока. Доказано, что качество паскализованного молока отвечает действующей нормативной документации, установленный срок хранения нового продукта не более 7 суток.

Проведен комплекс организационных мероприятий по внедрению научных разработок в практику. Разработана и утверждена нормативная документация, получены санитарно-гигиеническое и медико-биологическое заключение на новый продукт - молоко паскализованное «Здоровое питание». Ожидаемый экономический эффект от внедрения разработок в производство в среднем составляет 573,4 тыс. грн.

Ключевые слова: молоко коровье, инновационные технологии, обработка высоким давлением, паскализация, пастеризация, рациональные параметры обработки, пищевая и биологическая ценность, качество, товароведная оценка.

Annotation

Kiyko V.V. Merchandising assessment of milk, processed under high pressure. - Manuscript.

Thesis for a scientific degree of p.h.d. of Technical Science on specialty 05.18.15 - Commodity Research of Foodstuffs - Donetsk National University of Economics and Trade of named Michail Tugan-Baranovsky, Donetsk, 2009.

The dissertation covers the substantiation of production of milk with the maximal preservation of its food and biological values during the increased storage time by the use of innovative technology of pascalization and performance of a complex merchandising assessment. On the basis of the performed researches rational modes of pascalization were established: pressure of 300 and 330 MРa - temperature 40-45 °С - duration of influence 30•601s. Application of these modes effectively reduces microbic semination of milk and keeps stability and uniformity of biological system with appreciable increase of dispersion.

For the first time a complex merchandising assessment of quality of the pascalized cow's milk was performed. The assessment has examined the features of change of protein and fat phases, vitamin and mineral structure, sensory properties, which in the aggregate form the biological value of the product. It is established, that pascalization promotes maximal preservation of vitamins in milk: at 300 MPa the content of vitamin A makes 93,1% and at 330 MPa - 86,2%; vitamin C - 92,2%, vitamins В1 and В2 at 300 MPa remain to 97,3% and 98,8% accordingly, at 330 MPa their quantity does not change. A technological scheme of milk pascalization was developed. It is proved, that the quality of pascalized milk meets the acting normative documentation, and the target storage time of this production is not more than 7 days.

...