д-р техн. наук, профессор, Алматынский Технологический Университет, Республика Казахстан, г. Алматы
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРИМЕНЕНИЯ СУХОГО МОЛОКА В ПРОИЗВОДСТВЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ И СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ
АННОТАЦИЯ
В данной работе рассматривается комплексный анализ научно-технических аспектов применения сухого молока для создания функциональных и специализированных продуктов питания в контексте Республики Узбекистан. Подробно анализируется текущее состояние и перспективы развития молочной отрасли республики, акцентируется внимание на решении проблем, связанных с сезонными колебаниями сырьевой базы и необходимостью улучшения структуры питания населения. В статье предоставляется обоснование стратегической важности сухого молока как ключевого компонента для обеспечения продовольственной безопасности и обогащения рациона незаменимыми нутриентами. Особое внимание в работе уделяется практическим аспектам технологической модификации сырья. Анализируется авторская методика разработки рекомбинированных молочных продуктов функциональной направленности.
ABSTRACT
This paper presents a comprehensive analysis of the scientific and technical aspects of using milk powder to create functional and specialized food products in the context of the Republic of Uzbekistan. It provides a detailed analysis of the current state and development prospects of the country's dairy industry, focusing on addressing issues related to seasonal fluctuations in raw material availability and the need to improve the population's diet. The article provides a rationale for the strategic importance of milk powder as a key component for ensuring food security and enriching the diet with essential nutrients. Particular attention is paid to the practical aspects of technological modification of raw materials. A proprietary methodology for developing recombinant functional dairy products is analyzed.
Ключевые слова: Сухое молоко, функциональные продукты, специализированные продукты, Узбекистан
Keywords: Milk powder, functional products, specialized products, Uzbekistan
Введение: В условиях Узбекистана, где вопросы продовольственной безопасности и улучшения структуры питания населения находятся в центре государственного внимания, применение сухого молока представляет значительный научно-практический интерес для создания функциональных и специализированных продуктов[1]. Использование этого сырья является стратегически важным направлением, позволяющим нивелировать сезонные колебания в производстве свежего молока и обеспечить стабильное выпуска пищевой продукции, обогащенной незаменимыми нутриентами[2]. Разработка современных технологий на основе сухого молока, адаптированных к местным климатическим и экономическим реалиям, открывает перспективы для расширения ассортимента продуктов массового потребления, направленных на профилактику алиментарно-зависимых заболеваний, что особенно актуально для регионов республики.
Методика разработки рекомбинированных молочных продуктов функциональной направленности с использованием сухого молока. Данная методика основывается на принципах рекомбинации, которая представляет собой восстановление сухого молока с последующей модификацией компонентного состава и введением целевых функциональных ингредиентов[3,4]. Ключевой задачей является не просто получение жидкого молочного основания, а создание стабильной системы с заданными физико-химическими и органолептическими свойствами. Процесс включает строгий контроль параметров восстановления (температура воды, скорость и время смешивания), а также этап гомогенизации для обеспечения необходимой консистенции и предотвращения отделения жира. На этой стадии осуществляется частичная или полная замена молочного жира на растительные масла, богатые полиненасыщенными жирными кислотами, и производится обогащение состава витаминно-минеральными премиксами, пищевыми волокнами и пробиотическими культурами. Дальнейшая технологическая обработка разрабатывается с учетом вида целевого продукта (например, кисломолочный напиток, творожный продукт или десерт). Методика предусматривает оптимизацию режимов сквашивания, пастеризации и созревания для максимального сохранения биологической активности вносимых функциональных ингредиентов. Эффективность применения методики оценивается по комплексу показателей, включая пищевую ценность, микробиологическую безопасность, срок годности и органолептические характеристики готового продукта.
В результате апробации методики был разработан образец обогащенного кисломолочного напитка на основе сухого молока[5]. Проведенные исследования показали, что применение ступенчатого режима восстановления и гомогенизации при давлении 15 МПа позволило получить стабильную эмульсию с полным диспергированием жировой фазы и отсутствием следов расслоения в течение всего срока годности. Частичная замена молочного жира на композицию подсолнечного и льняного масла в соотношении 4:1 позволила увеличить содержание полиненасыщенных жирных кислот Омега-3 и Омега-6 в готовом продукте на 40% по сравнению с традиционным аналогом. Оценка органолептических и физико-химических показателей подтвердила высокое качество полученного продукта. Подобранный штамм пробиотических культур Lactobacillus acidophilus и Bifidobacterium lactis показал активное кислотообразование в модифицированной среде, обеспечив титруемую кислотность на уровне 85-90°Т и количество жизнеспособных клеток пробиотиков не менее 1x10^7 КОЕ/г к концу срока хранения. Внесение витаминно-минерального премикса обеспечило 30% от рекомендуемой суточной нормы потребления кальция и 25% – витамина D в одной порции продукта (250 мл). Сенсорный анализ выявил высокие оценки по таким параметрам, как консистенция, однородность и вкус, что свидетельствует об эффективности предложенной технологической схемы.
Таблица 1.
Основное технологическое оборудование, использованное в исследовании
|
Наименование оборудования |
Назначение в процессе |
Режим работы / Ключевые параметры |
|
Резервуар для восстановления молока |
Смешивание сухого молока с водой и жировой фазой, предварительная гомогенизация |
Температура воды 45±2°C, скорость перемешивания 1500 об/мин |
|
Пластинчатый пастеризационно-охладительный аппарат |
Термическая обработка и охлаждение молочной смеси |
Температура пастеризации 85±2°C, выдержка 15 секунд |
|
Гомогенизатор клапанного типа |
Окончательное диспергирование жировых шариков, стабилизация эмульсии |
Давление гомогенизации 15 МПа, температура 60±5°C |
Заключение. Проведенная работа наглядно демонстрирует, что сухое молоко – это не просто стратегический резерв, а ключ к новому этапу развития молочной отрасли Узбекистана. Использование современных научных подходов позволяет трансформировать этот универсальный продукт в основу для создания доступных и полезных пищевых решений, отвечающих уникальным потребностям населения и климатическим условиям региона.
Список литературы:
- Шурчкова Ю. А. Проблемы управления термоустойчивостью молока // Молочная промышленность. 2003. № 11. С. 49-50.
- Юрова Е. А. Методы контроля показателей качества и безопасности в молочной промышленности // Переработка молока. 2017. № 5 (211). С. 41-43.
- Юрова Е. А., Мельденберг Д. Н., Парфенова Е. Ю. Критерии оценки молока-сырья для получения продукта гарантированного качества // Молочная промышленность. 2019. № 4. С. 26-29. DOI: https://doi.org/10.31515/1019-8946-2019-4-26-28.
- Crowley S. V., Megemont M., Gazi I. [et al.]. Heat stability of reconstituted milk protein concentrate powders // International Dairy Journal. 2014. Vol. 37, Iss. 2. P. 104-110. DOI: https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2014.03.005.
- Faka M., Lewis M. J., Grandison A. S. [et al.]. The effect of free Ca2+ on the heat stability and other characteristics of low-heat skim milk powder // International Dairy Journal. 2009. Vol. 19, Iss. 6-7. P. 386392.