Розробка технології карамельного барвника із підсирної сироватки для виробництва молочних продуктів
Наукове обґрунтування параметрів очищення підсирної сироватки, умов її теплового оброблення та розробка технології карамельного барвника для виробництва молочних продуктів. Аналіз хімічного складу продуктів мембранної обробки підсирної сироватки.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | автореферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 27.07.2015 |
| Размер файла | 76,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ОДЕСЬКА НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ ХАРЧОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ
АВТОРЕФЕРАТ
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата технічних наук
Розробка технології карамельного барвника із підсирної сироватки для виробництва молочних продуктів
Спеціальність 05.18.16 - технологія продуктів харчування
Коваленко Наталія Олександрівна
Одеса - 2010
Дисертацією є рукопис
Робота виконана в Одеській національній академії харчових технологій
Міністерства освіти і науки України
|
Науковий керівник: |
Заслужений діяч науки і техніки України, доктор технічних наук, професор Чагаровський Олександр Петрович Одеська національна академія харчових технологій, професор кафедри технології молока та сушіння харчових продуктів |
|
|
Офіційні опоненти: |
доктор технічних наук, професор, Тележенко Любов Миколаївна, Одеська національна академія харчових технологій, зав. кафедри технології ресторанного і оздоровчого харчування |
|
|
кандидат технічних наук, Поліщук Володимир Миколайович, ТОВ "Хр. Хансен Україна", м. Київ, провідний інженер-технолог |
Захист відбудеться "30" червня 2010 р. о 1030 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 41.088.02 Одеської національної академії харчових технологій за адресою: вул. Канатна, 112, м. Одеса, 65039
З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Одеської національної академії харчових технологій за адресою: вул. Канатна, 112, м. Одеса, 65039
Автореферат розісланий "29" травня 2010 р.
Вчений секретар спеціалізованої вченої ради, д. т. н., професор Г.М. Станкевич.
Загальна характеристика роботи
Актуальність теми. Виробництво харчових барвників є перспективним напрямком у галузі харчових добавок. Основними виробниками барвників є американські, англійські, європейські, індійські та китайські концерни. В Україні виробництво харчових барвників розвинуто не достатньо, а значний попит на них в основному задовольняється за рахунок імпортерів.
Серед різних видів барвників, представлених сьогодні на ринку, значний інтерес викликають карамельні барвники. Щорічне споживання карамельних барвників у світі перевищує 200 тисяч тонн і з кожним роком ця кількість зростає. Існує чотири класи промислових карамельних барвників, які виготовляються із природної вуглеводної сировини шляхом контрольованого нагрівання в умовах атмосферного або надлишкового тиску. Для прискорення процесу карамелізації використовують різні каталізатори. Кожен з цих класів має свої функціональні властивості, які забезпечують їх сумісність з тим чи іншим видом харчових продуктів. Із чотирьох класів карамельних барвників особливий інтерес викликає барвник класу Е-150с, тому що він, в порівнянні з іншими, має такі переваги: широку сферу застосування у харчових продуктах, в тому числі, в молочних; відрізняється стабільністю у кислому, лужному та спиртовому середовищах. Для виробництва барвника даного класу використовують аміачні солі та цукровмісну сировину (глюкозу, інвертний цукор, солодовий сироп, мелясу, сахарозу, крохмальні гідролізати та їх фракції). Сировиною для виробництва карамельного барвника вказаного класу може бути і підсирна сироватка. Передумови для цього наступні: до її складу входять азотисті речовини і лактоза, які під впливом високотемпературної обробки вступають в реакції Майяра, карамелізації, утворюючи темнозабарвлені сполуки; в порівнянні з іншої молочною сировиною, в підсирній сироватці найменший вміст баластних речовин (білків, жирів, мінеральних речовин); об'єми підсирної сироватки значні, крім того вона є дешевою та хімічно чистою сировиною. Важливість переробки підсирної сироватки пов'язана також з тим, що значні її об'єми скидаються в навколишнє середовище, посилюючи екологічне навантаження на довкілля. Разом з тим, технологія виробництва карамельних барвників із підсирної сироватки на сьогоднішній день не опрацьована. Тому, дослідження, присвячені розробці технології виробництва карамельного барвника з підсирної сироватки та продуктів її мембранної обробки є актуальними та потребують термінового вирішення.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконувалася на кафедрі технології молока та сушіння харчових продуктів. Частина роботи виконувалась в рамках міжнародної наукової програми "WAMADAIREC 2004-2006", організованої Європейським Союзом для проведення актуальних в молочній галузі наукових досліджень на базі Інституту розвитку молочної справи Вармінсько-Мазурського університету (Республіка Польща).
Мета і завдання дослідження. Метою дисертаційної роботи є наукове обґрунтування параметрів очищення підсирної сироватки, умов її теплового оброблення та розробка технології карамельного барвника для виробництва молочних продуктів.
Відповідно до поставленої мети визначено такі завдання:
виконати аналітичний огляд сучасних технологій виробництва карамельних барвників та обґрунтувати можливість використання підсирної сироватки для їх отримання;
обґрунтувати спосіб попереднього оброблення підсирної сироватки;
підібрати тип мембран та технологічні параметри їх експлуатації, які б забезпечили необхідний ступінь очищення сироватки від баластних речовин;
вивчити хімічний склад продуктів мембранної обробки підсирної сироватки (ультра-, наноретентатів та пермеатів) та дати обґрунтування щодо їх використання для виробництва карамельного барвника;
підсирна сироватка карамельний барвник
дослідити вплив температури та тривалості процесу теплового оброблення, а також масової частки лактози у вихідній сировині на зміну фізико-хімічних, реологічних та органолептичних показників карамелізованих зразків;
узагальнити результати експериментальних досліджень процесу карамелізації продуктів мембранного оброблення підсирної сироватки та обґрунтувати технологічні параметри цього процесу;
дослідити зміну фізико-хімічних, органолептичних та мікробіологічних показників готового карамельного барвника в процесі зберігання та обґрунтувати термін і умови його зберігання;
визначити дозування карамельного барвника у виробництві морозива та йогурту;
вивчити зміну фізико-хімічних, органолептичних та мікробіологічних показників молочних продуктів з карамельним барвником в процесі зберігання та обґрунтувати параметри їх зберігання;
розробити технологію виробництва карамельного барвника із підсирної сироватки, проект нормативної документації на його виробництво та провести промислову апробацію розробленої технології;
визначити економічну ефективність виробництва карамельного барвника.
Об'єкт дослідження - технологія виробництва карамельного барвника.
Предмет дослідження - технологічні параметри процесів попереднього оброблення підсирної сироватки та теплового оброблення продукту її мембранного розділення, а також процесів зберігання і дозування готового барвника; хімічні, мікробіологічні, органолептичні та реологічні показники продуктів мембранного оброблення підсирної сироватки, карамелізованих зразків, готового карамельного барвника та молочних продуктів з карамельним барвником.
Методи дослідження - сучасні загальноприйняті та специфічні фізико-хімічні, органолептичні, мікробіологічні, реологічні і теплофізичні методи, а також методи статистичної обробки даних та оптимізації технологічних параметрів.
3
Наукова новизна одержаних результатів. В результаті комплексу аналітичних та експериментальних досліджень вперше:
показано, що процес нанофільтраційного розділення ультрапермеату підсирної сироватки забезпечує отримання вуглеводної сировини, яка повністю відповідає вимогам для виробництва натуральних карамельних барвників класу Е-150с;
отримані рівняння для розрахунку густини та коефіцієнту динамічної в'язкості водних розчинів лактози та зразків наноретентату в залежності від масової частки лактози в зразках;
методами математичного моделювання процесу карамелізації сировини обґрунтовано час прогрівання наноретентату підсирної сироватки до заданої температури її теплового оброблення;
визначено вплив температури теплового оброблення та його тривалості на зміну спектрофотометричних, фізико-хімічних, реологічних та органолептичних показників модельних водних розчинів лактози та наноретентату підсирної сироватки;
отримані рівняння для розрахунку коефіцієнту динамічної в'язкості та показників кольоровості карамелізованих зразків в залежності від масової частки лактози в зразках, тривалості та температури процесу карамелізації;
методами оптимізації визначені раціональні технологічні параметри процесу карамелізації наноретентату;
визначено вплив тривалості процесу зберігання карамельного барвника на його фізико-хімічні, реологічні та мікробіологічні показники;
досліджено вплив дозування карамельного барвника на органолептичні показники морозива "Крем-брюле" і йогурту, а також встановлено вплив тривалості процесу зберігання на фізико-хімічні, органолептичні та мікробіологічні показники зазначених молочних продуктів.
Практичне значення одержаних результатів. В результаті виконаного комплексу аналітичних і експериментальних досліджень розроблено:
принципово нову технологічну схему виробництва карамельного барвника класу Е-150с;
проект нормативної документації на виробництво харчового барвника "Натуральна водорозчинна карамель" (ТУ У 15.5.02071062-002-2010 та ТІ);
нові рецептури виробництва морозива "Крем-брюле" та йогурту з карамельним барвником.
Виробниче випробування технології карамельного барвника на основі наноретентату підсирної сироватки проведено на підприємстві ТзОВ СП "ЄВРОЛАКТ" (м. Вознесенськ, Миколаївська обл.), яке має переробку підсирної сироватки. Для умов зазначеного виробництва розраховано, що витрати на виробництво 100 тонн карамельного барвника із наноретентату підсирної сироватки складатимуть 6427 тис. грн. При цьому чистий прибуток складе 964 тис. грн., а термін окупності капітальних вкладень не перевищуватиме 1,5 року.
Особистий внесок здобувача полягає в аналізі стану проблеми, розробці програми досліджень, виконанні аналітичних та експериментальних досліджень, узагальненні та математичному обробленні отриманих результатів, підготуванні матеріалів досліджень до публікації, розробленні нормативної документації, проведенні заходів з промислової апробації технології. Добір літератури, теоретичне обґрунтування низки одержаних результатів, формулювання висновків здійснено за методичної та наукової підтримки д. т. н., професора О.П. Чагаровського.
Апробація результатів дисертаційної роботи. Основні результати дисертаційної роботи доповідались, обговорювались і отримали позитивну оцінку на 65-й, 66-й, 67-й, 68-й, 69-й науково-практичних конференціях професорсько-викладацького складу ОНАХТ у період з 2004 по 2009 р. р. (Одеса), на ХІ-й міжнародній науково-практичній конференції ОНАХТ "Удосконалення процесів та обладнання харчових і хімічних виробництв" (Одеса, 2006 р.), на міжнародній науковій конференції "WAMADAIREC - 2006" (Ольштин, Польща, 2006 р.), на міжнародній науково-практичній конференції ОНАХТ "Харчові технології" (Одеса, 2005 та 2006 р. р.); на міжнародному симпозіумі ММФ "Лактоза и ее производные" та регіональній конференції ММФ "Кисломолочные продукты - технологии и питание" (Москва, Росія, 2007 р.), на 73-й науковій конференції молодих вчених, аспірантів та студентів "Наукові здобутки молоді - вирішенню проблем харчування людства у ХХІ столітті" (Київ, НУХТ, 2007 р.).
Публікації. За матеріалами дисертаційної роботи опубліковано 15 друкованих праць, з них 6 у наукових фахових виданнях, затверджених ВАК України, тези 9 доповідей на вітчизняних та міжнародних наукових конференціях.
Структура і обсяг роботи. Дисертаційна робота обсягом 231 сторінка складається із вступу, 5 розділів, загальних висновків, списку використаних літературних джерел, що включає 210 найменувань (21 сторінка), 8 додатків (43 сторінки), 51 рисунок (38 сторінок), 32 таблиці (37 сторінок).
Автор висловлює подяку проф. Хойновському Владиславу та колективу Інституту Розвитку Молочарства Варміно-Мазурського Університету (Республіка Польща) за консультації та надання можливості виконання низки експериментів з використанням матеріально-технічної бази названої організації. Аналогічну подяку автор висловлює колективам кафедри технології молока та сушіння харчових продуктів, хімії і безпеки харчових продуктів та кафедри біохімії, мікробіології та фізіології харчування ОНАХТ.
Основний зміст роботи
У вступі обґрунтовано актуальність вибраного напряму дисертаційної роботи, сформульовано мету і завдання дослідження, показано наукову новизну і практичне значення одержаних результатів, відображено результати апробації, охарактеризовано особистий внесок здобувача і публікації за матеріалами роботи.
5
У першому розділі "Сучасний стан світового і вітчизняного виробництва харчових барвників" представлено аналітичний огляд літератури щодо сучасного стану, структури, характеристики та тенденцій розвитку світового та вітчизняного ринку харчових барвників. Показано, що зростаючим попитом при виробництві харчових продуктів користуються карамельні барвники. Наведено класифікацію і характеристику таких барвників, а також їх сумісність з різними харчовими продуктами, в тому числі молочними. Описано механізм утворення темнозабарвлених речовин у цукровмісній сировині, надано характеристику традиційної технології виробництва карамельних барвників. Обґрунтовано вибір підсирної сироватки в якості перспективної сировини для виробництва карамельних барвників класу Е-150с та описано механізм утворення темнозабарвлених речовин в лактозовмісній сировині. Показано, що для видалення баластних речовин із підсирної сироватки сьогодні широко застосовують процеси мембранного розділення. На ос - нові порівняльної характеристики мембранних процесів визначено, що для видалення із підсирної сироватки баластних речовин необхідне послідовне використання процесів ультра - та нанофільтрації. Проведений аналітичний огляд показав, що розробка технології виробництва карамельних барвників із підсирної сироватки для молочних продуктів потребує вирішення низки проблем, пов'язаних із відсутністю технологічних параметрів процесів попереднього оброблення та карамелізації сировини, а також відсутністю технологічних параметрів процесу зберігання отриманого барвника, його дозування у молочні продукти та умов зберігання таких продуктів.
В другому розділі "Програма та методи досліджень" сформульовано загальну програму досліджень (рис. 1), в якій відображено зв'язок між обґрунтованими напрямками досліджень. В розділі наведено відомості щодо об'єктів досліджень, обладнання, методів і методик визначення фізико-хімічних, органолептичних, мікробіологічних і реологічних показників продуктів мембранного оброблення підсирної сироватки, карамелізованих зразків сировини, готового карамельного барвника, контрольного зразка карамельного барвника класу Е-150с та молочних продуктів з карамельним барвником. Представлено характеристику експериментальних стендів та методик для дослідження процесів мембранного розділення та карамелізації сировини, а також стенду для її згущення. Наведено методику статистичної обробки експериментальних даних.
В третьому розділі "Дослідження процесу мембранного оброблення підсирної сироватки" обґрунтовано вибір типу ультра- і нанофільтраційних мембран для розділення підсирної сироватки з метою видалення з неї баластних речовин, визначені робочі режими експлуатації мембран і наведений матеріальний баланс процесу розділення сироватки на вибраних мембранах. Представлено характеристику показників якості фільтратів і обґрунтовано, що наноретентат є найбільш придатною сировиною для виробництва карамельного барвника. Наведено результати експериментальних досліджень впливу тиску фільтрації на питому продуктивність ультра - та нанофільтраційних мембран при розділенні підсирної сироватки (рис. 2). Встановлено, що із збільшенням тиску продуктивність ультра - і нанофільтраційних мембран зростає і не перевищує 60 м3/ (м2·год). Інтенсивне зростання продуктивності мембран відбувається лише до певних значень тиску, який прийнятий за робочий тиск. Отримано графічні залежності, які відображають вплив тиску на селективність (за золою) ультра - і нанофільтраційних мембран (рис. 2,3). Із збільшенням тиску селективність зростає і не перевищує 45 % для ультрафільтраційних та 75 % для нанофільтраційних мембран. Показник селективності мембран інтенсивно зростає лише до певного значення тиску, який прий - мається за робочий. Для процесу попереднього оброблення підсирної сироватки вибрано ультрафільтраційну мембрану HPFK-HFK-131 з найбільшою селективністю. Режими її експлуатації наступні: робочий тиск - 0,5 МПа, селективність за золою при робочому тиску - 40 %, питома продуктивність при робочому тиску - 45 м3/ (м2·год). При виборі типу ультрафільтраційної мембрани враховували те, що масова частка золи під час ультрафільтрації молочної сировини збільшується в ультраретентаті пропорційно масовій частці білку. Тобто висока селективність за золою є відображенням високої селективності за білком і жиром. Для нанофільтрації сировини вибрано нанофільтраційну мембрану SR-2. Режими її експлуатації наступні: робочий тиск - 1,6 МПа, селективність за золою при робочому тиску - 50 %, питома продуктивність при робочому тиску - 32 м3/ (м2·год). При виборі типу нанофільтраційної мембрани керувались технологічними рекомендаціями, згідно яких селективність за золою 50 % є оптимальною для процесу розділення сироватки. Матеріальний баланс мембранного розділення підсирної сироватки на вибраних мембранах наступний: з одного дм3 підсирної сироватки в процесі ультрафільтрації утворюється 0,08 дм3 ультраретентату з масовою часткою сухих речовин (с = 19, 0 %) та 0,9 дм3 ультрапермеату з с = 5,3 %. Далі, в процесі нанофільтрації ультрапермеату утворюється 0,2 дм3 наноретентату з с = 20,0 % та 0,67 дм3 нанопермеату з с = 0,38 %. Розраховані показники селективності мембран за макро - і мікроелементами (рис. 4), визначено фізико-хімічні і реологічні показники, вміст макро - і мікроелементів підсирної сироватки та продуктів її мембранного оброблення (табл. 1).
6
Селективність ультрафільтраційної мембрани за кальцієм і фосфором вища в порівнянні із селективністю за іншими макроелементами. Можливо це пов'язано з тим, що кальцій і фосфор входять до складу білкових комплексів сироватки і тому разом з ними видаляються під час ультрафільтрації.
Селективність нанофільтраційної мембрани за макро- і мікроелементами вища від селективності ультрафільтраційної мембрани, що пов'язано з розміром пор в нанофільтраційній мембрані і особливостей її хімічної природи. Слід зазначити, що висока селективність нанофільтраційної мембрани спостерігалась відносно елементів двох і більш заряджених іонів.
7
Аналіз хімічного складу, показника доброякісності та мінерального складу продуктів мембранного оброблення підсирної сироватки показав, що для виробництва карамельного барвника найбільш придатною сировиною є наноретентат підсирної сироватки, оскільки він характеризується найвищим вмістом лактози і найнижчим вмістом баластних речовин. Підтвердженням чистоти наноретентату є показник доброякісності, значення якого для наноретентату найбільше в порівнянні з іншими продуктами мембранного оброблення (табл. 1).
Таблиця 1
Фізико-хімічні та реологічні показники підсирної сироватки та продуктів її мембранної обробки
|
Показник |
Підсирна сироватка |
Продукти мембранної обробки підсирної сироватки |
|||||
|
ультра- ретентат |
ультра- пермеат |
нано- ретентат |
нано- пермеат |
||||
|
Масова частка, % |
сухих речовин лактози білку небілкового азоту золи жиру |
6,5 4,7 0,6 0,2 0,7 0,3 |
19,00 4,91 5,81 1,24 3,62 3,43 |
5,30 4,68 0,1 0,1 0,42 0,0 |
20,00 18,42 0,4 0,13 1,05 0,0 |
0,38 0,08 0,0 0,09 0,21 0,0 |
|
|
Вміст макроелементів (мг/кг) |
натрій калій фосфор кальцій магній |
580,0 2200,0 700,0 600,0 100,0 |
35,0 195,0 283,0 233,0 15,0 |
543,6 2000,0 415,0 365,7 83,4 |
182,0 785,0 308,0 210,0 42,0 |
360,0 1212,0 105,0 154,0 40,0 |
|
|
Вміст мікроелементів (мг/кг) |
залізо цинк мідь марганець |
0,08 0,18 0,09 0,05 |
0,006 0,020 0,012 0,005 |
0,070 0,155 0,076 0,043 |
0,030 0,120 0,030 0,007 |
0,038 0,030 0,040 0,025 |
|
|
Титрована кислотність,°Т |
15,0 |
30,0 |
9,0 |
8,0 |
11,0 |
||
|
Активна кислотність, од. рН |
6,4 |
6,0 |
6,2 |
6,9 |
5,9 |
||
|
Густина, кг/м3, (при t= 20°С) |
1023 |
1030 |
1018 |
1119 |
1002 |
||
|
Коефіцієнт динамічної в'язкості, 103·Па·с (при t= 20°С) |
1,25 |
2,3 |
1, 19 |
2,4 |
1,07 |
||
|
Доброякісність, од |
72,30 |
25,84 |
88,30 |
92,10 |
21,05 |
В четвертому розділі "Теоретичне та експериментальне дослідження процесу карамелізації наноретентату підсирної сироватки" представлені результати розрахунку температури сировини, що карамелізується, в залежності від умов проведення процесу, результати досліджень реологічних властивостей зразків і вивчено вплив технологічних параметрів процесу карамелізації на зміну фізико-хімічних і органолептичних показників карамелізованих зразків.
Для дослідження принципового характеру зміни ряду показників, в експериментальних дослідженнях крім наноретентату використовувалися модельні водні розчини лактози. На першому етапі вивчення процесу карамелізації було визначено час прогрівання сировини в ємності. Для цього були виконані розрахунки зміни температури сировини в центрі ємності в залежності від температурних умов в тепловій камері за допомогою рівнянь, отриманих в результаті спільного розв'язання системи класичних рівнянь тепловіддачі, теплопровідності, теплопередачі та загального теплового балансу. Для визначення коефіцієнтів тепловіддачі від повітря теплової камери до стінки ємності та від стінки ємності до сировини використовувалися відомі критеріальні рівняння. З використанням результатів експериментального дослідження реологічних властивостей сировини, сформульованої математичної моделі процесу карамелізації, а також прикладного математичного пакету FEMlab було розраховано зміну в часі температури продукту в центрі ємності для температурних умов в тепловій камері в межах від 140 до 170 єС та тривалості процесу оброблення 210 хвилин. Встановлено, що для досягнення сировиною заданої температури карамелізації достатньо півгодини для витримки ємності з продуктом в тепловій камері. Тому в подальших дослідженнях початок процесу карамелізації фіксувався через півгодини прогрівання в тепловій камері ємності з продуктом. Підтвердженням того, що у лактозовмісній сировині в діапазоні температур від 140 до 170°С і тривалості процесу карамелізації понад 180 хв. відбувається утворення темнозабарвлених речовин, є графічні залежності та діаграми, наведені на рис. 5 та рис. 6. Також підтвердженням протікання зазначених вище реакцій є зміна кольору карамелізованих зразків від світло-жовтого до коричневого, підвищення кислотності середовища (рис.7) та зміна вмісту лактози і азоту в зразках карамелізованої сировини (рис.8).
Зміна кислотності карамелізованих зразків обумовлена відщепленням водню від проміжних продуктів реакцій карамелізації і утворенням органічних кислот. Зменшення вмісту лактози та азоту в карамелізованих зразках пов'язано з тим, що вони в процесі теплового оброблення сировини взаємодіють з утворенням продуктів реакції Майяра.
Також було досліджено такий показник якості зразків як коефіцієнт динамічної в'язкості. Було встановлено, що в'язкість карамелізованих зразків наноретентату підсирної сироватки, отриманих при зміні параметрів карамелізації в діапазонах температур процесу - від 140 до 170°С, тривалості процесу - від 60 до 180 хв., масової частки лактози - від 4,5 до 45 %, змінювалась від 1,32 до 6,9·10-3·Па·с. Підвищення значення коефіцієнту динамічної в'язкості в карамелізованих зразках сировини можливо пов'язане із хімічними і структурними перетвореннями, що відбуваються під впливом температурного фактору.
9
Для формулювання рекомендацій щодо вибору технологічних параметрів проведення процесу карамелізації необхідно було дослідити вплив температури та тривалості процесу карамелізації на органолептичні показники карамелізованих зразків наноретентату. Встановлено, що теплове оброблення при температурах 160 і 170 єС призводить до суттєвого погіршення смаку та аромату, тому такі температурні умови застосовувати не доцільно. Досліджено вплив температури та тривалості процесу теплового оброблення, а також масової частки лактози на величину показника кольоровості в карамелізованих зразках наноретентату. Результати цих досліджень представлені на рис.9. Із збільшенням температури та тривалості процесу карамелізації, а також із підвищенням вмісту лактози величина показника кольоровості зростає, що свідчить про накопичення темнозабарвлених речовин в продукті (рис.9).
Виконано математичне оброблення експериментальних результатів за допомогою прикладних математичних пакетів "Statistica" та "Ехеl" і отримано рівняння (1), яке відтворює залежність між величиною показника кольоровості карамелізованого зразку наноретентату (у, од. ЕВС) та температурою (t,°C) і тривалістю процесу карамелізації (, хв.), а також масовою часткою лактози в зразку (cL, %). Рівняння справедливе при зміні параметрів карамелізації в діапазонах: для температури процесу - від 140 до 170°С; тривалості процесу - від 60 до 180 хв; масової частки лактози - від 4,5 до 45 %; величини показника кольоровості - від 30000 до 50000 од. ЕВС:
y = 271,96•t + 1514,8• - 28741,56•cL + 597,064•cL 2 - 19,42• t +
+ 0,064087• t 2• + 378,08•t cL - 7,7606985 t cL 2 - 1,21406389 t 2• cL +
0,0248420679 t 2• cL 2 - 11910 (1)
Значимість отриманого рівняння полягає в тому, що за його допомогою можна моделювати величину показника кольоровості карамелізованих зразків наноретентату при будь-яких сукупностях технологічних параметрів процесу карамелізації в указаних вище діапазонах. При виборі технологічних параметрів процесу карамелізації враховано крім якості продукту витрати на його виготовлення і використано метод оптимізації. В якості критерію оптимізації вибрано показник питомих вартісних витрат на процес карамелізації. В розрахунку вартісних витрат враховувалась вартість енергетичних витрат як на процес карамелізації, так і на процес випаровування. Метою оптимізації було визначення технологічних параметрів процесу карамелізації, при яких значення критерію оптимізації є мінімальним. Незалежними параметрами оптимізації були температура, тривалість процесу карамелізації та масова частка лактози. При виконанні оптимізації були прий - няті наступні обмеження: температура в тепловій камері не повинна бути більше 150 єС, оскільки при вищих температурах погіршується якість карамелізованих зразків наноретентату; величина показника кольоровості повинна знаходиться в межах від 42000 до 45000 од. ЕВС. З використанням вказаних обмежень, рівняння (1) та рівнянь для розрахунку критерію оптимізації виконані варіантні розрахунки критерію оптимізації. Визначено, що значення критерію оптимізації зменшується із зниженням температури та тривалості процесу карамелізації, а також із зменшенням масової частки лактози в зразку. Графічне представлення цього висновку показано на рис.10. Значення критерію оптимізації зменшується також із зменшенням значення величини кольоровості. Встановлено, що мінімум функції (ПВmin = 1,21 грн/кг) знаходиться при наступних значеннях незалежних параметрів: тривалості процесу карамелізації - 60 хв., температурі процесу - 150°С, та масовій частці лактози - 28,9 % (або масовій частці сухих речовин - 36 %).
10
В п'ятому розділі "Технологія виробництва карамельного барвника із підсирної сироватки та молочних продуктів з його використанням" наведено загальну технологію виробництва карамельного барвника (рис.11), обґрунтовано параметри зберігання продукту, обґрунтовано дозування барвника в молочні продукти (морозиво і йогурт) та параметри їх зберігання. Представлено результати апробації розробленої технології та розрахунку показників її економічної ефективності. Показники якості карамельного барвника, отриманого згідно розробленої технології, а також нормовані значення показників якості карамельних барвників аналогічного класу та значення показників якості карамельних барвників компанії "D. D. Williamson" Е-150с наведені в табл.4.
Таблиця 4
Показники якості карамельного барвника виготовленого на основі наноретентату підсирної сироватки в порівнянні з контрольним зразком
|
Показник |
Карамельний барвник, отриманий за розробленою технологією |
Карамельний барвник класу Е-150с компанії "D. D. Williamson" |
Нормовані показників якості карамельних барвників класу Е-150с згідно міжнародних вимог |
||
|
Масова частка сухих речовини, % |
36,0 |
45,0 |
35…70 |
||
|
Масова частка вуглеводів, % |
сахароза |
- |
42,0 |
не нормується |
|
|
лактоза |
28,9 |
- |
не нормується |
||
|
рН, од. рН |
5,00 |
4,80 |
4,5-5,5 |
||
|
Густина, кг/м3 |
1179 |
1320,00 |
1160,00…1350,00 |
||
|
Коефіцієнт динамічної в'язкості, 103·Па·с (при t= 20°С) |
3,8 |
9,3 |
не нормується |
||
|
Кольоровість, од. ЕВС |
42000 |
43000 |
42000….45000 |
||
|
Масова частка загального азоту, % |
0,16 |
0, 20 |
не більше 6,8 |
||
|
Масова частка амінного азоту, % |
0,06 |
0,1 |
не більше 0,4 |
||
|
Масова частка золи, % |
0,30 |
0,40 |
не більше 2,0 |
||
|
Меланоїдини, мг/см3 |
0,09 |
0,12 |
не нормується |
||
|
Карамелі, мг/см3 |
0,06 |
0,08 |
не нормується |
||
|
Оксиметилфурфурол, мг/кг |
12 |
20 |
не нормується |
||
|
4-метилімідазол, мг/кг |
76 |
115 |
не більше 300 |
||
|
Миш'як, мг/кг |
0,01 |
0,01 |
не більше 0,10 |
||
|
Свинець, мг/кг |
0,02 |
0,03 |
не більше 2,0 |
||
|
Ртуть, мг/кг |
0,01 |
0,01 |
не більше 0,03 |
||
|
Кадмій, мг/кг |
0,00 |
0,00 |
не більше 0,05 |
||
|
Мідь, мг/кг |
0,01 |
0,03 |
не більше 0,30 |
||
|
Цинк, мг/кг |
0,12 |
0,15 |
не більше 0,70 |
||
|
Колір |
темно-коричневий |
темно-оричневий |
темно-коричневий |
||
|
Смак |
із присмаком карамелі |
із присмаком карамелі |
із присмаком карамелі |
||
|
Аромат |
легкий карамельний |
легкий карамельний |
легкий карамельний |
||
|
Консистенція |
сиропоподібна рідина |
сиропоподібна рідина |
сиропоподібна рідина |
||
|
Розчинність |
повна |
повна |
повна |
Досліджено показники якості отриманого карамельного барвника протягом 11 місяців при температурі навколишнього середовища (18…20)°С та відносній вологості повітря (75…80) %. Встановлено, що зберігання барвника при вказаних умовах понад 9 місяців викликає зростання величини показника кольоровості від 42000 до 42080 од. ЕВС, і зниження рН від 5,0 до 4,7 од. рН, що не відповідає вимогам до карамельних барвників. Тому, карамельний барвник, виготовлений за розробленою технологією, рекомендовано зберігати протягом 9 місяців, що гарантує стабільність показників якості продукту.
12
Вивчено вплив дозування карамельного барвника на органолептичні показники молочного морозива крем-брюле, виготовленого за стандартною рецептурою із заміною сиропу крем-брюле на карамельний барвник. Встановлено, що зразок морозива із масовою часткою карамельного барвника 1,0 % має найкращі органолептичні показники. Рекомендоване дозування барвника до морозива відображено в рецептурі морозива "Крем-брюле" з карамельним барвником. Визначено, що термін зберігання молочного морозива "Крем-брюле" з карамельним барвником складає 60 діб при температурі мінус 18°С. Досліджено вплив масової частки карамельного барвника на органолептичні показники йогурту. Встановлено, що зразок йогурту з масовою часткою карамельного барвника 1,4 % має найкращі органолептичні показники. Визначене дозування рекомендоване при розробці рецептури йогурту з карамельним барвником. В основі рецептури використана традиційна рецептура йогурту з ароматизатором "Ванілін", вітамінізованого полівітамінним комплексом. В запропонованій рецептурі полівітамінний комплекс замінено карамельним барвником з визначеним дозуванням. Встановлено, що йогурт з карамельним барвником доцільно зберігати протягом 14 діб при температурі (2…4)°С.
За результатами досліджень розроблено проект нормативної документації на виробництво карамельного барвника "Натуральна водорозчинна карамель" (ТУ У 15.5 02071062-002-2010 та ТІ). Обґрунтованість технологічних параметрів розробленої технології підтверджена її промисловою апробацією у виробничих умовах ТзОВ СП "ЄВРОЛАКТ" (м. Вознесенськ, Миколаївська обл.) а також виконаними економічними розрахунками.
Встановлено, що витрати на виробництво 100 тонн карамельного барвника із підсирної сироватки в умовах підприємства ТзОВ СП "ЄВРОЛАКТ" складатимуть 6427 тис. грн. Чистий прибуток від виробництва 100 тонн карамельного барвника складе 964 тис. грн., а термін окупності капітальних вкладень в таке виробництво - 1,5 року.
Висновки
1. На основі теоретичних узагальнень, аналітичних та експериментальних досліджень розроблено технологію карамельного барвника із підсирної сироватки для виробництва молочних продуктів.
2. Обґрунтовано, що наявність в підсирній сироватці компонентів, які сприяють протіканню реакцій Майяра та карамелізації при тепловому обробленні, низький вміст баластних речовин, а також достатній об'єм, дешевизна та хімічна чистота є передумовами для використання її в якості сировини для виробництва карамельних барвників.
3. Обґрунтовано, що послідовне використання ультра - та нанофільтраційних мембран рулонного типу забезпечує необхідний ступінь очищення сироватки від баластних речовин при високій економічній ефективності процесу.
13
4. Встановлено, що при застосуванні для попереднього оброблення підсирної сироватки обладнання фірми "Koch" доцільним є використання мембран таких типів: для ультрафільтрації - мембрани HРFK-HFK-131 (робочий тиск - 0,5 МПа, селективність по золі при робочому тиску - 40 %, питома продуктивність при робочому тиску - 45 м3/ (м2·год)); для нанофільтрації - мембрани SR2, (робочий тиск - 1,6 МПа, селективність по золі при робочому тиску - 50 %, питома продуктивність при робочому тиску - 32 м3/ (м2·год)).
5. Визначено, що із продуктів мембранного оброблення підсирної сироватки наноретентат за ступенем очищення від білків, жирів та золи, а також за показником доброякісності (Д = 92,1 од. чистоти) є найбільш придатною сировиною для виробництва карамельних барвників.
6. Встановлено, що із збільшенням температури карамелізації від 140 до 170 єС, тривалості процесу оброблення - від 60 до 180 хв, масової частки лактози від 4,5 до 45 % підвищуються такі показники як кислотність карамельних зразків, величина показника кольоровості, коефіцієнт динамічної в'язкості та коефіцієнт екстинкції в карамелізованих зразках. Експериментально підтверджено, що в процесі карамелізації відбувається зменшення в зразках вмісту азоту та лактози. Встановлено, що теплове оброблення наноретентату при температурах 160 і 170°С призводить до суттєвого погіршення смаку та аромату карамелізованих зразків.
7. Отримано рівняння для моделювання процесу карамелізації наноретентату при будь-яких сукупностях параметрів процесу в таких діапазонах: для температури процесу - від 140 до 170°С; тривалості процесу - від 60 до 180 хв; концентрації лактози - від 4,5 до 45 %; величини показника кольоровості - від 30000 до 50000 од. ЕВС. Обґрунтовано раціональні технологічні параметри процесу карамелізації наноретентату: витримка продукту з масовою часткою сухих речовин 36 % (в т. ч. лактози 28,9 %) при температурі 150°С протягом 60 хв.
8. Встановлено гарантований термін зберігання карамельного барвника: 9 місяців при температурі (18…20) єС та відносній вологості повітря (75…80) %.
9. Розроблено технологію виробництва карамельних барвників із підсирної сироватки. Обґрунтованість технологічних параметрів розробленої технології підтверджена її промисловою апробацією у виробничих умовах ТзОВ СП "ЄВРОЛАКТ" (м. Вознесенськ, Миколаївська обл.). Підтверджено, що якість продукту, отриманого за розробленою технологією, відповідає міжнародним вимогам до карамельних барвників. Розроблено проект нормативної документації на виробництво карамельного барвника "Натуральна водорозчинна карамель" (ТУ У 15.5 02071062-002-2010 та ТІ).
10. Підтверджено можливість та визначено дозування карамельного барвника у молочні продукти. Так, масова частка барвника у морозиві "Крем-брюле" повинна складати 1,0 %, а в йогурті - 1,4 %. Обґрунтовано параметри зберігання молочних продуктів з карамельним барвником на основі підсирної сироватки: для морозива "Крем-брюле" температура зберігання - мінус 18°С, тривалість зберігання - 60 діб, для йогурту - температура зберігання (2…4)°С, тривалість зберігання - 14 діб.
11. Визначено, що витрати на виробництво 100 тонн карамельного барвника із наноретентату підсирної сироватки в умовах підприємства ТзОВ СП "ЄВРОЛАКТ" складуть 6427 тис. грн. Чистий прибуток від виробництва 100 тонн карамельного барвника складе 964 тис. грн., а капітальні вкладення в таке виробництво окупляться за 1,5 року.
Основний зміст дисертації опубліковано в роботах
1. Чагаровський О.П. Карамельні барвники та нові напрямки у технології їх виробництва [Текст] / О.П. Чагаровський, Н.О. Коваленко // Наук. пр. ОНАХТ. - Вип.29. - Одеса: ОНАХТ, 2006. - С.109 - 114.
2. Коваленко Н.О. Удосконалення технології виробництва карамельного барвника для молочної продукції [Текст] / Н.О. Коваленко, О.П. Чагаровський // Тез. доп. міжн. наук. - практ. конф. "Харчові технології - 2005" - Одеса: ОНАХТ, 2005. - С.101.
3. Чагаровський О.П. Сучасні тенденції утилізації молочної сироватки / О.П. Чагаровський, Н.О. Коваленко [Текст] // Зб. Наукових праць ХНТУСГ. - Вип.45. - Харків: ХНТУСГ, 2006. - С.97-107.
4. Коваленко Н.А. Усовершенствование технологии утилизации подсырной сыворотки [Текст] // Наук. пр. ОНАХТ. - Вип.28. - Одеса: ОНАХТ, 2006. - С.331-335.
5. Чагаровський О.П. Безпечність виробництва карамельних барвників із підсирної сироватки та їх застосування в молочних продуктах [Текст] / О.П. Чагаровський, Н.О. Коваленко, А. Осіпов // Зб. наук. пр. молодих учених, асп. та студ. ОНАХТ. - Одеса: ОНАХТ, 2008. - С.411.
6. Коваленко Н.О. Комплексна переробка підсирної сироватки [Текст] /Н.О. Коваленко, О.П. Чагаровський, В. Хойновський // Молочна пром-сть. - № 3 (28). - 2006. - С.46 - 49.
7. Чагаровський О.П. Дослідження процесу мембранної обробки підсирної сироватки [Текст] / О.П. Чагаровський, Н.О. Коваленко // Зб. наук. пр. молодих учених, асп. та студ. ОНАХТ. - Одеса: ОНАХТ, 2009. - С.327.
8. Kovalenko N. Sweet cheese whey lactose processing [Текст] / N. Kovalenko, A. P. Chagarovsky, W. Choinowsky // Warmia and Mazury Dairy Excellence Center. "WAMADAIREC-2006”, (Olsztyn, Poland).
9. Коваленко Н.О. Карамельні барвники та нові види сировини для їх виробництва [Текст] / Н.О. Коваленко // Молочна пром-сть. - № 8 (33) - 2006. - С.36 - 39.
10. Чагаровський О.П. Перспективи використання підсирної сироватки для виробництва карамельних барвників [Текст] / О.П. Чагаровський, Н.О. Коваленко // Зб. наук. пр. молодих учених, асп. та студ. ОНАХТ. - Одеса: ОНАХТ, 2009. - С.411.
15
11. Коваленко Н.О. Нові напрямки в утилізації компонентів підсирної сироватки [Текст] /Н.О. Коваленко, О.П. Чагаровський // Тез. доп. міжн. наук. - практ. конф. "Харчові технології - 2006" - Одеса: ОНАХТ, 2006. - С.84.
12. Коваленко Н.О. Технологічні аспекти виробництва карамельних барвників на основі підсирної сироватки [Текст] / Н.О. Коваленко, О.П. Чагаровський, В. Хойновський // Тези доповід. II міжн. наук. - практ. конф. "Харчові технології - 2007” - К.: НУХТ, 2007. - С.32.
13. Коваленко Н.А. Лактоза подсырной сыворотки как сырье для производства карамельных красителей [Текст] / Н.А. Коваленко, А.П. Чагаровский, В. Хайновский // Тезисы междун. симпоз. ММФ "Лактоза и ее производные" (Москва, 14-16 мая 2007) и регион. конф. ММФ "Кисломолочные продукты - технологии и питание" (Москва, 17 мая 2007). - Москва: Образов. науч. - техн. центр мол. пром-сти, 2007. - С.23-24.
14. Чагаровський О.П. Технологія виробництва карамельного барвника із підсирної сироватки [Текст] / О.П. Чагаровський, Н.О. Коваленко // Зб. наук. пр. молодих учених, асп. та студ. ОНАХТ. - Одеса: ОНАХТ, 2009. - С.326.
15. Коваленко Н.О. Обґрунтування раціональних параметрів процесу карамелізації наноретентату підсирної сироватки [Текст] / Н.О. Коваленко, О.Б. Василів // Наук. пр. ОНАХТ. - Вип.33. - Одеса: ОНАХТ, 2008. - С. 194 - 199.
Особистий внесок здобувача в наукові роботи:
Аналітичний огляд та узагальнення відомостей літературних та патентних джерел [1], проведення досліджень, обробка, обґрунтування та узагальнення отриманих результатів [2-15] підготовка матеріалів до друку [1-15].
Анотація
Коваленко Н.О. Розробка технології карамельного барвника із підсирної сироватки для виробництва молочних продуктів. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.18.16 - технологія продуктів харчування. Одеська національна академія харчових технологій Міністерства освіти і науки України, Одеса, 2010.
Дисертація присвячена питанням розроблення натурального карамельного барвника із наноретентату підсирної сироватки для виробництва молочних продуктів.
Встановлено, що наноретентат в порівнянні з продуктами мембранного оброблення підсирної сироватки за ступенем очищення від білків, жирів та золи, а також за показником доброякісності є найбільш придатною сировиною для виробництва карамельних барвників. Обґрунтовано раціональні технологічні параметри процесу карамелізації наноретентату. Досліджено фізико-хімічні, органолептичні та мікробіологічні показники готового карамельного барвника в процесі зберігання і на основі отриманих даних рекомендовано умови і термін зберігання такого продукту. Розроблено технологію виробництва карамельного барвників із підсирної сироватки. Визначено дозування карамельного барвника у морозиво "Крем-брюле" та йогурт, встановлено умови зберігання молочних продуктів з карамельним барвником на основі підсирної сироватки. Розроблено проект нормативної документації на виробництво карамельного барвника із підсирної сироватки та розраховано економічні показники.
16
Ключові слова: карамельний барвник класу Е-150с, підсирна сироватка, ультрафільтрація, нанофільтрація, наноретентат підсирної сироватки, згущення, карамелізація, молочні продукти з карамельним барвником.
Аннотация
Коваленко Н.О. Разработка технологии карамельного красителя из подсырной сыворотки для производства молочных продуктов. - Рукопись.
Диссертация на получение научной степени кандидата технических наук за специальностью 05.18.16 - технология продуктов питания. Одесская национальная академия пищевых технологий Министерства образования и науки Украины, Одесса, 2010.
Диссертация посвящена вопросам разработки натурального карамельного красителя из наноретентата подсырной сыворотки для производства молочных продуктов.
Установлено, что производство пищевых красителей является перспективным направлением в отрасли пищевых добавок. В Украине производство пищевых красителей развито недостаточно, а значительный спрос на них в основном удовлетворяется за счет импортеров. Среди разных видов красителей, представленных сегодня на отечественном рынке, большим спросом пользуются карамельные красители, потребление которых в мире с каждым годом растет. Существует четыре класса промышленных карамельных красителей, которые производят из натурального сахаросодержащего сырья путем контролируемого нагревания в условиях атмосферного или избыточного давления. Для ускорения процесса карамелизации используют разные катализаторы. Каждый класс карамельных красителей имеет свои функциональные свойства, которые обеспечивают их совместимость с тем или другим видом пищевых продуктов. Из четырех классов карамельных красителей особый интерес вызывает краситель класса Е-150с, потому что он, по сравнению с другими, имеет такие преимущества: широкую область применения в пищевых продуктах, в том числе, в молочных; отличается стабильностью в кислой, щелочной и спиртовой средах. Для производства красителя данного класса используют аммиачные соли и сахаросодержащее сырье.
Обоснованно, что наличие в подсырной сыворотке компонентов, которые способствуют протеканию реакций Майяра и карамелизации при тепловой обработке, низкое содержание балластных веществ, а также достаточный объем, дешевизна и химическая чистота, является предпосылками для использования подсырной сыворотки в качестве сырья для производства карамельных красителей.
17
Исследовано влияние давления на параметры мембранной обработки подсырной сыворотки. Рекомендованы следующие типы мембран "Koch": для ультрафильтрации - мембраны HРFK-HFK-131 (рабочее давление - 0,5 МПа, селективность по золе при рабочем давлении - 40 %, удельная производительность при рабочем давлении - 45 м3/ (м2·год)); для нанофильтрации - мембраны SR2, (рабочее давление - 1,6 МПа, селективность по золе при рабочем давлении - 50 %, удельная производительность при рабочем давлении - 32 м3/ (м2·год)).
Установлено, что из продуктов мембранной обработки подсырной сыворотки наноретентат по степени очистки от белков, жиров и золы, а также по показателю доброкачественности, является наиболее пригодным сырьем для производства карамельных красителей.
Определено влияние температуры карамелизации, длительности процесса обработки, массовой доли лактозы на химический состав, физико-химические и органолептические показатели карамелизованных образцов наноретентата подсырной сыворотки.
Получено уравнение для моделирования процесса карамелизации наноретентата при различных сочетаниях параметров процесса карамелизации в следующем диапазоне: для температуры процесса - от 140 до 170°С; продолжительности процесса - от 60 до 180 мин; концентрации лактозы - от 4,5 до 45 %; значения показателя цветности - от 30000 до 50000 од. ЕВС.
Обоснованы рациональные технологические параметры процесса карамелизации наноретентата подсырной сыворотки: выдержка продукта с массовою долей лактозы 28,9 % при температуре продукта, равной 150°С продолжительностью 60 мин.
Исследованы физико-химические, органолептические и микробиологические показатели готового карамельного красителя в процессе хранение и на основании полученных данных рекомендованы условия и срок хранения такого продукта. Разработана технология производства карамельного красителей из подсырной сыворотки и определены показатели качества продукта, полученного по разработанной технологии.
Определенно дозирование карамельного красителя в мороженое "Крем-брюле" - 1 % и в йогурт - 1,4 %. Установлены следующие условия хранения молочных продуктов с карамельным красителем на основе подсырной сыворотки: для мороженного "Крем-брюле" температура хранения - минус 18°С продолжительностью 60 суток, для йогурта - температура хранения (2…4)°С продолжительностью 14 суток.
Разработан проект нормативной документации на производство карамельного красителя из подсырной сыворотки (ТУ и ТИ). Проведена промышленная апробация разработанной технологии карамельного красителя в производственных условиях ТзОВ СП "ЄВРОЛАКТ" (г. Вознесенск, Николаевская обл.). Расходы на производство карамельного красителя из подсырной сыворотки в условиях предприятия ТзОВ СП "ЄВРОЛАКТ" составят 6427 тыс. грн. Чистая прибыль от производства 100 тонн карамельного красителя составит 964 тыс. грн. Капитальные вложения в такое производство окупятся за 1,5 года.
18
Ключевые слова: карамельный краситель класса Е-150с, подсырная сыворотка, ультрафильтрация, нанофильтрация, наноретентат подсырной сыворотки, сгущение, карамелизация, молочные продукты с карамельным красителем.
Annotation
Kovalenko N. A. Development of caramel color technology from sweet cheese whey for dairy products. - Manuscript.
Dissertation to receive a scientific degree of Candidate of Technical Sciences in specialization 05.18.16 - Technology of Food Products.
Odessa National Academy of Food Technologies, Odessa, 2010.
This paper is dedicated to the study of natural caramel color production of E-150c class on the basis of sweet cheese whey nanoretentat for dairy products.
It is set that nanoretentat as compared to the products of membrane processing sweet cheese whey after the degree of cleaning from proteins, fats and ash, and also after the index of high quality is the most suitable raw material for the production of caramel colors. Grounded rational technological parameters of nanoretentat caramelization process.
The physical and chemical, organoleptical and microbiological indexes of the prepared caramel colors are investigational in the process of storage and on the basis of findings terms and shelf-life such product are recommended. Production technology is developed caramel colors from sweet whey. The dosage of caramel color is certain in ice-cream "Crиme Brыlйe" and yoghurt and the terms of storage of dairy products are set with caramel color on the basis of sweet whey. The normative document project is developed on the production of caramel color from sweet whey and economic indicators are expected.
Key words: caramel color E-150c, sweet whey, ultrafiltration, nanofiltration, sweet whey nanoretentat, condensing, caramelization, dairy products with caramel colors.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Обґрунтування вибору асортименту продукції молочного комбінату. Нормативні характеристики і технологічні схеми виробництва молочних продуктів заданого асортименту. Підбір технологічного обладнання. Організація технохімічного та мікробіологічного контролю.
курсовая работа [87,8 K], добавлен 15.12.2015Розгляд хіміко-технологічних процесів і технології хімічних продуктів. Ефективність хіміко-технологічного процесу, яка залежить від раціонального вибору послідовності технологічних операцій. Сукупність усіх апаратів для виробництва хімічних продуктів.
реферат [29,2 K], добавлен 15.11.2010Розробка проекту цеху по виробництву швидкозаморожених продуктів для дитячого харчування на прикладі пюреподібних консервів "Сік яблучний натуральний освітлений з цукром". Характеристика сировини та допоміжних матеріалів. Опис технології і виробництва.
курсовая работа [278,3 K], добавлен 17.05.2011Характеристика господарства і аналіз господарських умов, агротехнічні та погодні умови, ґрунти, рельєф і водні ресурси. Аналіз технології рівня виробництва гороху та пошуки резервів його раціоналізації. Розробка відповідного проекту, етапи втілення.
курсовая работа [64,4 K], добавлен 20.12.2015Технологічна схема виробництва вершків. Схема гомогенізації рідини. Технічні характеристики трубчастих пастеризаторів. Ємності для зберігання. Початкова і кінцева температури молока. Обладнання для розливання, дозування та пакування молочних продуктів.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 28.11.2014Таблиця вихідних даних для розрахунку продуктів. Схема напрямків переробки молока. Розрахунок продуктів запроектованого асортименту. Вимоги до вихідної сировини. Відбір і обгрунтування технологічних режимів. Вимоги нормативної документації на продукт.
курсовая работа [184,5 K], добавлен 31.01.2014Галузеві особливості технологій виробництва харчових продуктів. Паралельні технологічні потоки (по видах сировини), які поступово об'єднуються, а на кінцевій стадії трансформуються в один потік. Технології виробництва цукру, переробки м'яса та молока.
реферат [31,9 K], добавлен 13.04.2009Знайомство с особливостями кисломолочних продуктів. Розгляд технології виробництва сиркової маси. Загальна характеристика діяльності ВАТ "Бобровицький молокозавод", аналіз цеху з виробництва сиркової маси з масовою часткою жиру 16,5% з наповнювачами.
дипломная работа [396,3 K], добавлен 11.10.2013Розробка технологічної схеми зброджування сусла з крохмалевмісної сировини періодичним способом. Характеристика сировини, напівпродуктів і продуктів. Розрахунок продуктів і теплового балансу, бродильного апарату. Механічний розрахунок його параметрів.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 26.05.2012Класифікація пива за способом бродіння. Поточно-механізовані лінії виробництва пива. Пристрій і принцип дії лінії. Складання іконографічної моделі удосконалення технології виробництва пива з оптимізацією процесу теплового оброблення сусла з хмелем.
курсовая работа [924,8 K], добавлен 24.11.2014Обґрунтування ефективності використання продуктів переробки зерна. Характеристика пшеничних висівок та зародків. Органолептичні показники, хімічний склад і модель якості овочевих страв з продуктами переробки зерна. Раціон харчування різних груп людей.
курсовая работа [77,2 K], добавлен 07.04.2013Техніко-економічне обґрунтування процесу виробництва пива. Характеристика сировини, напівпродуктів, готової продукції, допоміжних матеріалів і енергетичних засобів. Норми витрат та розрахунок побічних продуктів, промислових викидів і відходів виробництва.
курсовая работа [359,5 K], добавлен 21.05.2015Характеристика технології виробництва труб на стані ХПТ-55. Розрахунок маршруту прокатки труб 38х4 мм. Визначення калібровки робочого інструменту та енергосилових параметрів. Використання криволінійної оправки при прокатці труб 38х4 мм із сталі 08Х18Н10Т.
курсовая работа [473,3 K], добавлен 06.06.2014Професійні навички фахівця із технології жирів, парфумерно-косметичних продуктів. Історія НУХТ як провідного навчального закладу з підготовки фахівців в цій сфері. Сучасний стан оліє-жирового виробництва. Перспективи працевлаштування випускників.
отчет по практике [21,6 K], добавлен 24.02.2015Основні технічні характеристики котла ТП-230. Об’єми продуктів згорання палива. Характеристика продуктів згорання у газоходах парогенератора. Ентальпія об’єму повітря та продуктів згорання. Розрахунок теплового балансу парогенератора та витрати палива.
курсовая работа [366,4 K], добавлен 18.04.2013Коротка історія цукроварної справи. Реальний стан ринку цукру на Україні. Органолептичні і фізико-хімічні показники цукору-піску. Аналіз технології виробництва цукру-піску на ЗАТ "Андрушківський цукровий завод". Розробка пропозицій цукровиробництву.
курсовая работа [68,1 K], добавлен 19.10.2010Виробництво, пакування і зберігання варено-копчених ковбас вищого сорту продуктів. Економічні розрахунки технології переробки продукції тваринництва. Визначення виходу продуктів отриманих при забої сільськогосподарських тварин. Визначення витрат сировини.
курсовая работа [542,5 K], добавлен 09.11.2014Проектування підйомно-транспортних систем ткацького виробництва, дослідження технологічного плану ткацтва. Розробка засобів механізації та транспортної технології для здійснення ефективного технологічного процесу виготовлення тканини вказаного артикула.
курсовая работа [102,4 K], добавлен 16.01.2011Аналіз сортаменту трубоволочильного цеху. Технологічний процес виробництва холоднодеформованих труб. Аналіз устаткування, технології і якості продукції. Розрахунок калібровки робочого інструменту. Порівняльний аналіз силових та енергетичних параметрів.
дипломная работа [1,9 M], добавлен 02.06.2015Заготівельні операції виробництва прокату: розмічування, різання, обробка крайок, гнуття та очищення. Технологія виготовлення конструкції цистерни. Розрахунок режимів зварювання швів. Зменшення зварювальних напружень. Аналіз дефектів зварних з'єднань.
курсовая работа [624,0 K], добавлен 16.01.2014
