Дослідження складу та властивостей молочного жиру і вдосконалення технології вершкового масла - Автореферат

Будь-яка технологія, в тому числі і технологія виробництва масла, повинна враховувати склад і властивості використовуваної сировини. Тому технологія виробництва масла повинна базуватися на конкретних показниках складу і властивостей, характерних для молочного жиру в Україні. Вказане вище дозволяє зробити висновок про те, що фундаментальні дослідження складу та фізичних властивостей молочного жиру в Україні, уточнення технології виробництва масла, а також розробка методів оцінки складу жирової фази на наявність рослинних жирів є актуальними та своєчасними. Робота виконувалась у відділі маслоробства Технологічного інституту молока та мяса УААН в межах науково - технологічної програми Української академії аграрних наук «Переробка молока і мяса» на 2001-2005 рр., за темою 29.01 «Дослідити в Україні сезонні та регіональні зміни хімічного складу і фізико-хімічних властивостей молочного жиру з метою удосконалення технології виробництва жирових продуктів на основі молочної сировини» (2001-2005 рр., державний реєстраційний номер 0101U000912). Мета досліджень полягає в удосконаленні технології вершкового масла, а також розробленні методики кількісного контролю немолочних жирів у маслі з комбінованою жировою фазою на основі отримання базових показників складу та властивостей молочного жиру у різних регіонах України.У першому розділі «Огляд літератури» подано аналіз роботи вітчизняних і зарубіжних дослідників з питань хімічного складу та фізико-хімічних констант молочного жиру, висвітлено особливості їх сезонних змін, а також розглянуто процеси затвердіння-плавлення молочного жиру, показано їх вплив на вибір технологічних параметрів виробництва масла, наведено оптимальні структурно-механічні властивості готового продукту. У третьому розділі «Експериментальна частина» викладено основні результати досліджень молочного жиру в Україні за фізико-хімічними показниками - йодне число (ЙЧ), число Рейхерта-Мейссля (РМ), показник заломлення (ПЗ), жирнокислотний склад, процеси затвердіння і плавлення. ЙЧ - важливий показник, що характеризує ступінь ненасиченості (вміст ненасичених жирних кислот) молочного жиру, і використовується для корегування технологічних режимів виробництва масла. В Україні відмічені два періоди року, протягом яких спостерігаються незначні зміни складу і властивостей молочного жиру: це травень - жовтень (йодні числа вище 34,5 одиниць) та листопад - квітень (йодні числа нижче 34,5 одиниць). 2).т Помічено, що в зонах характер зміни ПЗ повторює зміни ЙЧ молочного жиру по зонах і Україні в цілому.Особливості складу молочного жиру покладено в основу для удосконалення технологічних режимів виробництва вершкового масла в Україні та створення методики кількісного визначення немолочних жирів в маслі. Максимальну концентрацію ненасичених жирних кислот у жирі молока спостерігають у зонах Полісся та Лісостепу в червні, а в Степній зоні - в жовтні. Вперше встановлено вміст транс-ізомерів жирних кислот в молочному жирі, який коливається в межах 2,2-5,7%. Розроблено номограму та отримано рівняння для визначення концентрації кристалічної фази в молочному жирі, яка визначає структуру та консистенцію масла. Особистий внесок здобувача полягає в проведенні експериментальних досліджень фізико-хімічних констант молочного жиру в різні пори року в трьох природньо-кліматичних ЗОНАХУКРАЇНИ, опрацюванні результатів, підготовки матеріалів до друку.

Основний зміст роботи

На основі результатів аналітичних та експериментальних досліджень складу та властивостей молочного жиру науково обґрунтовано відмінності складу молочного жиру в Україні та країнах пострадянського простору. Отримані результати підтверджені «Кліматичною теорією утворення органічних сполук», в відповідності з якою в умовах теплого клімату в рослинах синтезується більш насичені жири. Особливості складу молочного жиру покладено в основу для удосконалення технологічних режимів виробництва вершкового масла в Україні та створення методики кількісного визначення немолочних жирів в маслі. У ході роботи було зроблено такі висновки: 1. Встановлено закономірності зміни хімічного складу та фізичних властивостей МЖ в Україні залежно від пори року та регіону. Визначено межі змін показників складу МЖ та їхні середньорічні значення: йодне число - 29,0 - 40,2 (34,5) з максимальним значенням в червні, число Рейхерта-Мейссля 24,0-31,2 (28,4), показник заломлення 1,4539-1,4559 (1,4549).

2. Встановлено зміни жирнокислотного складу МЖ: вміст насичених високомолекулярних С14:С24 кислот 43,5-51,3%, мононенасичених - 22,0 - 25,7%, поліненасичених - 1,7-2,9%. Максимальну концентрацію ненасичених жирних кислот у жирі молока спостерігають у зонах Полісся та Лісостепу в червні, а в Степній зоні - в жовтні. Виявлено кореляційні залежності між вмістом окремих жирних кислот, їх групами та йодним числом МЖ.

3. Вперше встановлено вміст транс-ізомерів жирних кислот в молочному жирі, який коливається в межах 2,2 -5,7%. Дані враховані в нормативній документації з виробництва спредів.

4. Виявлено закономірності зміни вмісту твердої фази в МЖ різного жирнокислотного складу та межі їх коливань: при 10?С - від 46 до 72%, 20?С - від 14 до 40%, 30?С - від 3 до 10%.

5. Розроблено номограму та отримано рівняння для визначення концентрації кристалічної фази в молочному жирі, яка визначає структуру та консистенцію масла.

6. Доведено, що характер зміни складу та властивостей молочного жиру по сезонам року в Україні не відповідає раніше існуючим уявленням. Так для молочного жиру України в період з листопада по квітень є характерним мінімальний вміст ненасичених жирних кислот та максимальна ступінь кристалізації, а з травня по жовтень навпаки.

7. Опрацьовано режими та параметри технологічного процесу виробництва вершкового масла, що враховують особливості складу та властивостей молочного жиру в Україні. Структурно-механічні показники виробленого продукту відповідали еталонним значенням. Розроблено «Технологічну інструкцію з виробництва вершкового масла способом перетворення високожирних вершків» та «Технологічну інструкцію з виробництва вершкового масла способом сколочування» відповідно ДСТУ 4399:2005). Промислове випробовування технології підтвердило здатність диференційованих режимів виробництва масла забезпечувати високу якість кінцевого продукту. Авторські права захищено, технологічні інструкції з виробництва масла впроваджено на 19 підприємствах України.

8. Доведено, що критерієм оцінки натуральності жирової фази масла може слугувати число Рейхерта-Мейссля з встановленими межами коливань та середніми значеннями. Розроблено и метрологічно атестовано «Методику виконання вимірювань масової частки немолочних жирів в маслах з комбінованою жировою фазою». На зазначену методику отримано Патент України «Спосіб кількісного визначення вмісту немолочних жирів в маслах з комбінованою жировою фазою» №67470 С2, G01N33/04 2007. Методику впроваджено на 27 підприємствах України та в системі Держстандарту.

Перелік робіт, опублікованих за темою дисертаційної роботи

1. Гуляєв-Зайцев С.С. Сезонні та регіональні зміни хімічного складу молочного жиру/ С.С. Гуляєв-Зайцев, Л.М. Тищенко // Вісник аграрної науки. - 2002. - №3, - с. 67-69.

Особистий внесок здобувача полягає в проведенні експериментальних досліджень фізико-хімічних констант молочного жиру в різні пори року в трьох природньо-кліматичних ЗОНАХУКРАЇНИ, опрацюванні результатів, підготовки матеріалів до друку.

2. Тищенко Л.М. До методики ідентифікації молочного жиру // Вісник аграрної науки. -2003. - №2. - с. 77-78.

3. Гуляєв-Зайцев С.С. Особливості жирнокислотного складу молочного жиру України/ С.С. Гуляєв-Зайцев, Л.М. Тищенко // Молочна промисловість. - 2003. - №1 (4). - с. 38-39.

Особистий внесок здобувача полягає в опрацюванні даних літератури з теми, в опрацюванні даних жирнокислотного складу молочного жиру в Україні, проведенні статистичної обробки результатів, підготовки матеріалів до друку.

4. Гуляєв-Зайцев С.С. Методика визначення масової частки немолочнижирів у маслі/ С.С. Гуляєв-Зайцев, Л.М. Тищенко // Стандартизація. Сертифікація. Якість. - 2003. - №6.-с. 28.

Особистий внесок здобувача полягає в розробці методики, проведенні порівняльних випробувань та статистичної обробки, підготовки матеріалів до друку.

5. Гуляев-Зайцев С.С. Уточнение технологических режимов производства масла с учетом состава и свойств молочного жира в Украине/ С.С. Гуляев-Зайцев, Л.Н. Тищенко // Молочна промисловість. - 2004. - №2 (11) - с. 52-53.

Особистий внесок здобувача полягає в уточненні технологічних параметрів виробництва масла, в опрацюванні їх у виробничих умовах, підготовці матеріалів до друку.

6. Пат. 67470 України, МПК7 О 01 №33/04, А 23 С 15/00 Спосіб кількісного визначення вмісту немолочних жирів в маслах з комбінованою жировою фазою/ Єресько Г.О., Гуляєв-Зайцев С.С, Тищенко Л.М. - Заявник і патентновласник Технологічний інститут молока та м‘яса. - №2003 108999; заявл. 06.10.2003 р; опубл. 10.04.2007, Бюл. №4.

Особистий внесок здобувача полягає в проведенні літературного та патентного пошуку, в узагальненні та систематизації одержаних експериментальних даних, оформленні заявки на патент.

7. Тищенко Л.М. Сезонні зміни фізико-хімічних констант молочного жиру в Україні/ Л.М. Тищенко, С.С. Гуляєв-Зайцев // Пріоритетні напрямки впровадження в харчову промисловість сучасних технологій, обладнання і нових видів продуктів оздоровчого та спеціального призначення: мат-ли 7-мої Міжн. наук.-техн. конф., 23-25 жовтня 2001. - Київ, 2001. - с. 48.

Особистий внесок здобувача полягає в проведенні сезонних відборів зразків жировмісного продукту, визначенні фізико-хімічних констант молочного жиру, опрацюванні отриманих результатів та підготовки матеріалу до друку.

8. Тищенко Л.М. Дослідження фізико-хімічних показників жирів для розробки методу оцінки їх співвідношення у маслі // Сучасні методи створення нових технологій та обладнання в харчовій промисловості: мат-ли Міжн. наук. конф. мол. вчених, аспірантів та студентів, 23-25 квітня 2002 р. - Київ, 2002. - с. 32-33.

9. Тищенко Л.М. Технологічні властивості молочного жиру України // Розроблення, дослідження і створення продуктів функціонального харчування, обладнання та нових технологій для харчової і переробної промисловості: мат-ли 69-тої наук. конф. мол. вчених, аспірантів та студентів, 22-24 квітня 2003 р. - Київ, 2003. - с. 39.

10. Гуляев-Зайцев С.С. Транс-изомеры жирных кислот молочного жира и его заменителей растительного происхождения / С.С. Гуляев-Зайцев, Л.Н. Тищенко // Харчування як фактор формування здоровя населення: Міжн. наук.-практ. конф., 15-16 травня 2003 р. - Київ, 2003. - с. 39-40.

Особистий внесок здобувача полягає в проведенні літературного аналізу з теми, опрацюванні власних та літературних даних, підготовки матеріалів до друку.

11. Тищенко Л.М. Уточнення технологічних режимів виробництва масла способом сколочування з урахуванням складу та властивостей молочного жиру // Розроблення та виробництво продуктів харчування, інноваційні технології та конструювання обладнання для перероблення сільгоспсировини, культура харчування населення України: мат-ли Міжн. наук.-техн. конф., 21-23 жовтня 2003 р., - Київ, 2004. - с 74.

Размещено на .ru