Разработка технологии поточной вакуум-кристаллизации лактозы в сгущенных лактозосодержащих продуктах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.18.04, кандидат наук Кирсанов, Владимир Викторович

• Кирсанов, Владимир Викторович
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Кирсанов, Владимир Викторович

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

Введение. Общая характеристика работы 4

1 Анализ состояния проблемы 9

1.1 Основы теории кристаллообразования 9

1.2 Физико-химические свойства лактозы 12

1.3 Способы кристаллизации лактозы при производстве лактозо-содержащих продуктов и их аппаратурное оформление 15

1.3.1 Кристаллизация лактозы при производстве сгущённых молочных консервов с сахаром 15

1.3.2 Кристаллизация лактозы при производстве сухой

молочной сыворотки 18

1.3.3 Кристаллизация лактозы при производстве молочного сахара.

20

2 Методология исследований 24

2.1 Структура, организация, объекты и схема исследований 24

2.2 Методы исследований, приборное обеспечение 25

2.2.1 Стандартизованные экспериментальные методы ^

2.2.2 Общепринятые и оригинальные экспериментальные методы 28

2.3 Методы математического моделирования и статистической обработки экспериментальных данных 34

3 Исследования гидродинамических и теплообменных процессов распыливания лактозосодержащих продуктов 35

3.1 Теоретические исследования истечения лактозосодсржащего продукта в вакуум-камеру 36

3.1.1 Исследование гидродинамических параметров распыливания перегретого лактозосодержащего продукта в вакуум-камере 38

3.1.2 Исследования процессов тепломассообмена при впрыскивании лактозосодержащего продукта в вакуум-камеру 48

3.2 Экспериментальные исследования гидродинамических параметров распыливания лактозосодержащего продукта в вакуум-камере 55

3.2.1 Определение угла раскрытия факела 56

3.2.2 Определение плотности орошения V 58

4 Аналитическое обоснование возможности поточного процесса кристаллизации лактозы при расныливании в вакуум-камере сгущённого молока с сахаром 64

4.1 Теилофизические характеристики анализируемых систем 64

4.2 Кристаллизация лактозы в сгущённом молоке с сахаром 67 5 Разработка технологии поточной кристаллизации лактозы при

расныливании сгущенного молока с сахаром в вакуум-камере 77

5Л Экспериментальная установка для проведения исследований процесса поточной вакуум-кристаллизации лактозы в лакто-

зосодержащих продуктах 77 5.2 Исследование процесса кристаллизации лактозы при распы-

ливании молока цельного сгущённого с сахаром в вакуум- 81 камере

5.2.1 Разработка опытно-промышленного образца поточного вакуум-кристаллизатора 88

5.2.2 Исследование качественных характеристик готовой продукции 90

5.2.3 Технология продуктов молокосодержащих сгущенных с сахаром 97

Основные выводы 103

Список использованной литературы 105

Приложение 1 111

Приложение 2 115

Приложение 3 119

Приложение 4 124

Приложение 5 125

ВВЕДЕНИЕ. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка технологии поточной вакуум-кристаллизации лактозы в сгущенных лактозосодержащих продуктах»

Актуальность проблемы.

Одной из приоритетных государственных целей в рамках комплексных мероприятий, направленных на обеспечение стратегической безопасности страны, является обеспечение населения страны высококачественными и безопасными продуктами питания. Соответственно актуализируются задачи создания новых высокоэффективных технологий производства и разработки системных подходов к формированию условий своевременной модернизации существующих производственных мощностей путем направленного развития нормативно-технической базы и обеспечения финансово-правовой поддержки соответствующих отраслей пищевой промышленности.

С учетом территориальных особенностей России особую важность приобретает задача рационализации технологии сгущенных и сухих молочных и молокосодержащих консервов, как высокопитательных продуктов с длительными сроками годности. Одним из приоритетных направлений исследований в рамках технологий консервированных продуктов на молочной основе по праву считается процесс кристаллизации лактозы. На сегодняшний день при производстве сгущенных молочных (молокосодержащих, молочных составных) продуктов с сахаром наиболее распространен периодический способ кристаллизации лактозы, предполагающий использование вакуум-кристаллизаторов периодического действия с применением затравочного материала в виде мелкокристаллической сухой лактозы или её суспензии. А при производстве сухих продуктов - либо отсутствует, либо представлен аналогичным оборудованием. Соответственно эффективность процесса напрямую зависит от соблюдения температурных режимов, концентрационных особенностей системы, качества затравочного материала, а его аппаратурное оформление предполагает наличие больших площадей, высокую энергоемкость, наличие сложных инженерных систем с обязательным наличием котельной при производстве. Продолжительность процесса в классических технологиях составляет от 40 минут до 1,5 часов и более.

Становлению современных промышленных технологий и развитию теоретических представлений о процессе кристаллизации лактозы способствовали работы А.Г. Храмцова, А.И. Гнездштовой, А.Н. Фиалкова, В.В.Страхова, В.Д. Харитонова, Е.А. Фиалковой, И.А. Евдокимова, И.А. Радаевой, К.К.Полянского, JI.B. Голубевой, JI.B. Чекулаевой, PI.M. Чекулаева, H.H. Липатова, С.Ф. Кивенко и др. Однако большинство работ посвящены молочным консервам, вырабатываемым из традиционного молочного сырья, и практически отсутствуют исследования, направленные на повышение качества молоко-содержащих консервов с сахаром.

Априори существенно оптимизировать процесс кристаллизации с позиции сокращения длительности, уменьшения площадей, повышения энергоэффективности позволит конструктивная модернизация оборудования путем осуществления мелкодисперсного распыла продукта в вакуум-камере, повышения интенсивности процесса охлаждения и создания поточности линии. Следовательно, исследования в данной области актуальны.

Работа выполнялась в период 2011-2014 г.г. в ФГБОУ ВПО Кемеровский технологический институт пищевой промышленности» (ФГБОУ ВПО Кем-ТИПП) и ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт молочной промышленности Россельхозакадемии (ГНУ ВНИМИ Россельхозакадемии)в рамках бюджетных и хоздоговорных тематик.

Цель работы и задачи исследований.

Целью работы является повышение качественных характеристик концентрированных консервов на молочной основе и повышение эффективности их технологий путем совершенствования процесса кристаллизации лактозы.

Для достижения указанной цели были сформулированы и последовательно реализованы следующие задачи:

- провести теоретические и экспериментальные исследования гидродинамических и теплообменных процессов распыливания лактозосодержащих продуктов в вакуум-камере;

- дать теоретическое обоснование возможности поточного процесса кристаллизации лактозы при распыливании в вакуум-камере сгущенных молочных продуктов на молочной основе;

- теоретически и экспериментально исследовать потенциал процесса предварительной кристаллизации лактозы в поточном вакуум-кристаллизаторе применительно к технологиям продуктов с промежуточной и низкой влажностью на молочной основе;

- исследовать влияние ряда технологических параметров: температуры продукта, интенсивности гидродинамического воздействия и величины разрежения на кинетику массовой кристаллизации лактозы;

- разработать технологию сгущенных молокосодержащих продуктов с сахаром с интегрированным процессом поточной вакуум-кристаллизации лактозы и исследовать качественные характеристики продукции в хранении;

- разработать техническую документацию и провести промышленную апробацию предложенного способа интенсификации процесса кристаллизации лактозы в производственных условиях.

Рабочая гипотеза заключается в возможности интенсификации процесса кристаллизации лактозы путем мелкодисперсного распыливания перепетого лактозосодержащего продукта в вакуум-камере, сопровождающегося почти мгновенным охлаждением и интенсивным гидродинамическим на него воздействием, приводящим к образованию кристаллов лактозы со средним размером не более 7-9 мкм в динамике хранения в течение 12 месяцев.

Научная новизна состоит в том, что впервые:

- дано теоретическое обоснование возможности поточного процесса кристаллизации лактозы при распыливании в вакуум-камере перегретых лактозосо-держащих продуктов;

- проведены теоретические исследования процессов тепломассообмена и гидродинамических параметров распыливания при впрыскивании лактозосодержащего продукта в вакуум-камеру;

- получены экспериментальные данные зависимости плотности орошения и угла раскрытия факела от параметров распыливания модельного лактозосо-держащего продукта в вакуум-камере;

- определена кинетика кристаллизации лактозы в сгущённом молоке с сахаром и проведён количественный анализ перехода лактозы в кристаллическое состояние при распыливании продукта в вакуум-камере;

- исследовано влияние температуры, интенсивности гидродинамического воздействия и разрежения на кинетику и скорость массовой кристаллизации лактозы при распыливании моделей-аналогов сгущённых лактозосодержащих продуктов.

Практическая значимость работы

- на основе теоретических и экспериментальных исследований разработан способ поточной вакуум-кристаллизации лактозы в лактозосодержащих продуктах;

- разработаны и реализованы технологические схемы и аппаратурное оформление для поточной кристаллизации лактозы при распыливании сгущенного молока с сахаром и сгущенной молочной сыворотки в вакууме;

- разработан комплект технологической инструкции и проведена промышленная апробация способа (положительные результаты внедрения).

Основные положения, выносимые на защиту:

- новые закономерности кинетики кристаллизации лактозы в лактозосодержащих продуктах при их распыливании в вакуум-камере;

- аналитические исследования процессов тепломассообмена и гидродинамических параметров распыливания при впрыскивании лактозосодержащего продукта в вакуум-камеру;

- технологические режимы процессов поточной вакуум-кристаллизации лактозы при распыливании сгущённого молока с сахаром и сгущённой молочной сыворотки в вакуум-камере;

- новый фактический материал по формированию/кинетике качественных показателей сгущенных молочных продуктов с сахаром.

Апробация работы

Результаты работы доложены и обсуждены на конференциях и семинарах различного уровня: Международная научно-техническая конференция «Современные достижения биотехнологии» в секциях «Феномен молочной сыворотки. Синтез науки, практики и инноваций» и «Прикладная биотехнология», Ставрополь - 2011 Международная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых КемТИПП «Пищевые продукты и здоровье человека», Кемерово, 2012; Всероссийская научно-практическая конференция «Новые технологии и оборудование - основа успеха работы молочной промышленности 15 условиях ВТО», Адлер, 2012; Международная научно-техническая конференция «Производство продуктов для здоровья человека - как составная часть науки о жизни», Воронеж, 2012; X Международная научная конференция студентов и молодых ученых «Живые системы и биологическая безопасность населения», Москва, 2012; Международная научно-техническая конференция «Производство продуктов для здоровья человека - как составная часть науки о жизни», Воронеж, 2012; VI Международная научно-практическая конференция, Саратов,2012; Всероссийская научно-практическая конференция «Актуальные проблемы повышения конкурентоспособности продовольственного сырья и пищевых продуктов в условиях ВТО», Углич, 2013 г. и др. Результаты работы неоднократно номинировались (см. Приложение 1)

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 13 работ, в том числе 4 в печатных изданиях, рекомендованных ВАК, получено2 патента РФ (см. Приложение 2).

Структура и объем работы. Структура диссертации состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка использованной литературы н приложений. Основной текст изложен на 110 страницах машинописного текста, содержит: 37 таблиц, 29 рисунков. Список литературы включает 140 наименований.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ

1.1 Основы теории кристаллообразования

Кристаллизация - массообменный процесс, при котором происходит выделение твердой фазы из растворов, расплавов или паров. Необходимым условием протекания процесса является его пересыщение. Степень пересыщения увеличивается с повышением концентрации растворенного вещества, с понижением температуры раствора, с добавлением в раствор веществ, связывающих растворитель или уменьшающих растворимость [28,30,31,37,87,110].

Различают изотермическую кристаллизацию (при постоянной температуре кипения), изогидрическую (при постоянстве количества растворителя) и изотермически-изогидрическую (когда убыль растворителя компенсируется внешней подпиткой раствора). Эта терминология условна, так как в действительности в кристаллизующейся массс наблюдаются нерегулируемые поля [94,95,100,107,119].

У истоков теоретических изысканий в области кристаллообразования стоит термодинамическая теория фазообразования, предложенная одновременно Д. Гиббсом и Г1. Кюри [26,54,55]. Основываясь на предположении о наличии связи между формой кристалла и поверхностной энергией его граней, эта теория выносит два основных постулата: 1) форма кристалла определяется наименьшим значением поверхностной энергии; 2) рост кристалла происходит в связи с образованием новых плоскостей кристаллизации вследствие образования двумерных зародышей [67,70].

Дальнейшее развитие термодинамической теории осуществлено работами 10. Вульфа [23]. Выдвинутые им положения сформулированы в принципе Гиббса-Кюри-Вульфа, гласящем, что скорость роста грани кристалла пропорциональна ее поверхностной энергии [99,126]. При этом, прилагая правило А. Браве об обратной пропорциональности поверхностной энергии и ретикулярной плотности граней кристалла, Ю. Вульф пришел к выводу, что на по-

верхности кристалла в процессе его роста остаются только грани, обладающие предельной ретикулярной плотностью[120].

В дальнейшем, экспериментально исследуя рост кристаллов ртути, М. Фольмер [85,124,128] сделал вывод о существовании адсорбционного слоя, расположенного на границе раздела фаз. В процессе отложения на поверхности кристаллизирующегося вещества, частицы этого слоя, теряют часть своей энергии, но сохраняют способность перехода в кристаллическую решетку. Именно эта скорость перехода частиц из адсорбционного слоя в кристаллическую решетку определяет быстроту роста кристалла. При этом, в процессе движения по поверхности кристаллизирующегося вещества, частицы соударяясь между собой, создадут двухмерные зародыши, которые увеличиваясь, образуют новый кристаллический слой. Таким образом, процесс образования двухмерных зародышей определяет рост кристалла в целом. Следует отметить, что уравнения скорости роста кристаллов, полученные М. Фольмером, согласуются с экспериментом лишь при малых движущих силах раствора.

Термодинамические теории не применимы в условиях, когда рост кристаллов не происходит путём послойного разрастания граней. В этом случае для понимания механизмов кристаллообразования целесообразно обратиться к молекулярно-кинетической теории, которая изложена в работах И. Странского [72] и Р. Каишева [77], В. Косселя [121,122]. В основу теории авторы положили принцип минимума свободной энергии, которая учитывает энергию присоединения/отрыва единичных элементарных масс, распределенных в различных положениях на поверхности кристалла.

Из работ В. Косселя[123] по изучению роста идеальных кристаллов, следует, что процесс роста кристалла напрямую связан с периодом образования нового плоского зародыша, и является, таким образом, прерывистым процессом. Помимо этого работы В. Косселя указывают на то, что для гомеопо-лярного кристалла наиболее вероятен рост с середины грани, а для гетероио-лярного - с области ребер и углов. Основываясь на положениях работы В. Косселя, С. Рогинский [67] установил, что прямо пропорциональная зависи-

мость скорости роста кристалла от его размера справедлива только для гомео-полярного кристалла. Это нашло свое экспериментальное подтверждение в работах А. Шестова и К. Полянского [63,64,95].

Недостатком теории молекулярно-кинетической теории является то, чю не учитывается влияние параметров среды и предполагается, что рост кристаллов происходит при очень высоком пресыщении. Кроме того, она не может дать объяснение результатам работ, в которых толщина слоев достигает несколько сотых долей миллиметра, т.е. превышает в несколько тысяч раз толщину одного слоя [128,131 ].

Теория послойного роста кристаллов, предложенная М. Фольмером, способствовала развитию не только молекулярно-кинетической, но и дислокационной теории [139]. Основываясь на наличии неуничтожимых кромок роста в области дефектов реальных кристаллов она предполагает наличие избыточной энергии в этой области, образующейся в результате энергий искаженных и оборванных связей в центре дислокации и упругих напряжений вокруг дислокации. Изучению этой теории посвящены работы О.Козловой, Н.Альбона и В.Даннинга [134,137,138].

Диффузионные теории роста, появившиеся почти одновременно с термодинамическими предполагаЕОт, что грани различного тина имеют различную толщину диффузионного слоя, соответственно и различную растворимость, ч то и определяет различную скорость роста граней кристалла [81,82,83,118]. В последующем диффузионная теория была скорректирована принятием гипотезы о большей концентрации раствора у поверхности растущего кристалла, по сравнению концентрацией насыщения, которая различна у каждой грани и определяется коэффициентом скорости кристаллизации. Выдвинутая теория была экспериментально подтверждена Р. Марком и X. Майерсом [28,125].

В дальнейшем, процесс кристаллизации в соотве тствии с диффузионной теорией был разбит на два этапа: диффузия молекул из глубины раствора к поверхности и отложение кристаллизирующегося вещества. Каждый из выделенных этапов зависит от разницы концентрации. Экспериментальные исследова-

ния по отношению к растворам лактозы подтверждают основные положения диффузионной теории роста кристаллов [12,13,28,38,84].

Работы К. Полянского и А. Шестова показывают, что особенностью роста кристаллов лактозы является реакция мутаротации [64]. Наличие которой, в совокупности с процессами дегидратации, адсорбции и поверхностной диффузии оценивается коэффициентом поверхностной диффузии и определяет кри-сталлохимическую реакцию как ведущий этап в процессе роста кристаллов.

Согласно исследованиям А. Гпездиловой и В. Перелыгина кристалло-химическую стадию следует рассматривать как двухстадийный процесс, который включает диффузию молекул и их встраивание в кристаллическую решетку. Кроме того авторы глубоко исследовали процесс зародышсобразования как в чистых пересыщенных водных растворах лактозы и сахарозы, так и в ирису I-ствии примесей. На основе разработанной модели был раскрыт механизм влияния различных факторов на процесс зародышеобразования [28]. Согласно изложенной модели регулируя процессы зародышеобразования и роста кристаллов, можно получить необходимые целевые размеры кристаллов.

1.2 Физико-химические свойства лактозы

Главный углевод молока - лактоза - присутствует в молоке всех видов млекопитающих. Концентрация лактозы может колебаться от 2 до 8,5%, в зависимости от вида млекопитающего. Коровье молоко содержит приблизительно 4,5%, а женское молоко от 6 до 7% лактозы [75,88].

Данный продукт является единственным низкомолскулярным углеводом животного происхождения и одним из трех основных компонентов молока. Получение лактозы возможно из любого лактозосодержащего сырья. На практике ее традиционно получают из молочной сыворотки, которая является нормальным побочным продуктом при производстве сыров, творога и казеина, что реализует концепцию безотходного основного производства [16,21,25,27].

Лактоза, являясь основным олигосахаридом молока, относится к восстанавливающим дисахаридам (С^НггОц), состоящим из молекул Э-глюкозы и Б-галактозы, связанным 1-4 гликозидной связью [25,65]. Молекула лактозы содержит 12 связанных атомов углерода, 22 атома водорода, 9 гидрок-сильных групп, одну эфирную и одну карбонильную группу.

Молекулы лактозы находятся в молоке в молекулярно-дисперсной форме, образуя истинный раствор. Известны три изомерные формы лактозы: сх-гидрат, а-ангидрид и (3-ангидрид [69,70].

Очищенная лактоза — бесцветное кристаллическое вещество, растворимое в воде, пиридине, горячей уксусной кислоте. В диэтиловом эфире и этаноле лактоза не растворима [25,58,69].

Растворимость лактозы зависит от температуры, природы растворихеля и присутствия солей. Она увеличивается с увеличением концентрации хлоридов, бромидов или нитратов кальция, с которыми лактоза образует чрезвычайно устойчивые соединения. В работе Гнездиловой А.И. изучено влияние хлоридов калия и натрия на растворимость лактозы [28].

По сравнению с сахарозой лактоза в 5 раз менее сладкая и хуже растворима в воде - в 100 см3 воды при 25°С растворяется 21,6 г и 139 г - при 89°С. Растворимость (3-лактозы выше, чем а-лактозы.

Из пересыщенных растворов лактоза кристаллизуется, коэффициент перенасыщения при (17-25) °С равен 1,11. Она обладает выраженным свойством образования перенасыщенных растворов и при охлаждении может перейти через криогидратную точку, не вызвав кристаллизации. Однако возможно образование аморфной формы лактозы. Механическое воздействие ускоряет кристаллизацию. Скорость образования и дисперсность кристаллов находятся в прямой зависимости от интенсивности механического воздействия [25,69,70,103].

С увеличением концентрации раствора лактозы повышается электропроводность и снижается температура замерзания. Плотность кристаллической лактозы - 1543 кг/м"5; коэффициент кубического расширения составляет 0,00911

на 1 °С при температуре от 0 до 100 °С. Плотность растворов лактозы не является прямолинейной функцией концентрации [69,70].

При температуре ниже 93°С лактоза выделяется с одной молекулой кристаллизационной воды в а-гидратной форме, при температуре выше 93°С - в безводной Р-форме. Получаемый из молочной сыворотки молочный сахар представляет собой а-гидратную форму лактозы [70,88,89].

Температура плавления а-гидратной формы равна 202°С, плотность ........

1545,3 кг/м". При нагревании кристаллов а-гидратной формы до 130°С происходит потеря кристаллизационной воды и образование безводной а-лактозы. При нагревании до температуры выше 160°С кристаллы лактозы вследствие карамелизации окрашиваются в коричневый цвет [24,25,30,65].

Нагревание растворов лактозы в присутствии аммиака и аминов вызывает ее легкое побурение, что объясняется образованием в результате реакции Майяра веществ темного цвета с явно выраженным привкусом карамели — ме-ланоидинов [24,31,66,106,111].

Лактоза под действием растворов сильных щелочей и кислот подвергается гидролизу. Сначала в результате разрыва гликозидной связи образуются моносахариды. Затем моносахариды превращаются в щелочной среде в изоса-хариновые кислоты, в кислой — в оксиметилфурфурол [69,70].

Гидролиз лактозы может быть осуществлен ферментативным путем — с помощью лактазы, получаемой из дрожжей и микроскопических грибов.

Ферментативный гидролиз и глубокий распад (брожение) лактозы происходят в молоке и сыворотке под воздействием ферментов дрожжей, молочнокислых и других бактерий. При брожении лактоза распадается на разнообразные соединения: кислоты, спирты, эфиры, газы и пр. В зависимости от образующихся продуктов различают молочнокислое, спиртовое, маслянокнслое и другие виды брожения [75,106,109,124].

Физические свойства основных форм лактозы, характеризуемые различными константами, приведены в таблице 1.1 [25].

Таблица 1.1 - Основные физические свойства изомеров лактозы

Показатель Лактоза

а-форма (3-форма

Плотность,кг/м"1 1545,3

Относительная молекулярная масса 360,1 342,0

Температура плавления, °С 223,0 252,2

Теплота сгорания, кДж/кг 15,94 16,45

Теплоемкость, кДж/кг* град 1,202 1,168

Коэффициент теплопроводности, Вт/(мхК) 0,931

Теплота растворения, кал/г -12,0 -2,3

Угол удельного вращения, [а]% +88 +34

Угол удельной рефракции, град 0,2197

Температура плавления, °С 201,6 252,2

ДН°298(кал/моль) -592,90 -533,80

1.3 Способы кристаллизации лактозы при производстве лакгозосо-держащих продуктов и их аппаратурное оформление

1.3.1 Кристаллизация лактозы при производстве сгущённых молочных консервов с сахаром

Последовательность основных технологических процессов при выработке традиционных сгущенных молочных и молокосодержащих консервов с сахаром: приемка молочного сырья, очистка, хранение молочного сырья, нормализация основных частей молока, пастеризация, приготовление и внесение сахарного сиропа, сгущение, охлаждение и кристаллизация, стандартизация готового продукта, упаковка и маркирование, хранение [24,32,33,41,47,48,49].

Процесс кристаллизации необходим не только для охлаждения продукта до относительно низких температур, но и для исключения порока сгущенного молока с сахаром - песчанистости, который возникает вследствие неконтролируемого роста кристаллов лактозы. При содержании в готовом продукте влаги не выше 26,5% и при комнатной температуре 15-17°С молочный сахар находится в пересыщенном состоянии и кристаллы лактозы выпадают в осадок.

Действующим стандартами консистенция молочных консервов оценивается в том числе по размерам кристаллов лактозы [57,61,65,66]. Для характеристики качества молока сгущенного с сахаром по консистенции существует шкала размеров кристаллов лактозы по группам. Количественная оценка кристаллизации молочных консервов осуществляется путем расчета среднего линейного размера кристалла, коэффициента однородности, а также путем определения числа кристаллов в 1 мм3 продукта [25,66,91].

Для предотвращения физических пороков и получения продукта однородной консистенции необходимо, чтобы в результате процесса кристаллизации, размер кристаллов лактозы не превышал 10 мкм. Как известно, конечный размер кристаллов лактозы определяют: скорость зародышеобразования и роста кристаллов, которая зависит от степени пересыщения раствора, интенсивности перемешивания, температуры и наличия затравки. Внесение затравки в период массовой кристаллизации обеспечивает одномоментное зарождение максимального числа кристаллических зародышей и ведет к образованию более мелких кристаллов [25,90-92].

Для охлаждения сгущенной смеси используют вакуум-охладители. Продукт охлаждается до температуры (20±2)°С при постоянном перемешивании в течение 40 - 60 минут, при разрежении не менее 700 мм рт.ст. (931-102Па) вначале процесса и 730 - 750 мм рт.ст. (ог970-102Па до 997-102Па) в конце процесса [90].

В практике молочно-консервного производства на этапе кристаллизации в сгущенную смесь вносят затравку (центры кристаллизации), из расчета 0,02 % массы продукта [78,79]. Как показывают исследования наиболее эффективно в качестве затравки использовать микрокристаллическую лактозу (размер кристаллов до 4 мкм) [25,76], для получения которой порошок лактозы просеивают через сито № 0075 и прокаливают в сушильном шкафу при температуре (103±2)°С в течение часа, охлаждают и хранят не более 24 ч при относительной влажности воздуха не более 60% [91 ].

В качестве затравки так же могут использоваться: мелкокристаллический рафинированный молочный сахар, специальные препараты лактозы, пересыщенные растворы лактозы с зародышами кристаллов, водорастворимые высокомолекулярные органические вещества в кристаллическом состоянии в смеси с лактозой и др. [89,91].

Момент внесения затравки должен соответствовать температуре усиленной кристаллизации, которую определяют с помощью графика Гудзона, используя данные о массовой доле лактозы в водном растворе молока цельного сгущенного с сахаром [33,74].

Для определения размера кристаллов микроскопическим методом используют окулярную линейку, цену деления которого при взятом увеличении устанавливают объект-микрометром [25,57,91].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Кирсанов, Владимир Викторович, 2014 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. A.C. 1110465 (СССР). Циркуляционный охладительный кристаллизатор./ В.М.Харин,

B.В.Воронцов, П.С.Баскаков, Э.В.Щербаков. Опубл. 30.08.84. Б.И. №32.

2. A.C. 1263278 (СССР). Циркуляционный вакуум-кристаллизатор./ В.М.Харин,

C.Ю.Бавыкин. Опубл. 15.10.86. Б.И. №38.

3. A.C. 1337026 (СССР). Способ кристаллизации сгущенного молока и аппарат для его осуществления. / В.В.Орлов, В.А.Березко, А.А.Назаров. Опубл. 15.09.87. Б.И. №34.

4. A.C. 1671698 (СССР). Способ производства молочного сахара / А.Г.Храмцов, И.А.Евдокимов, В.В.Рохмистров и др. Опубл. 30.10.91, Б.И. № 31.

5. A.C. 1796679 (СССР). Способ получения молочного сахара/ А.Г.Храмцов, И.А.Евдокимов, Г.С.Варданян. Опубл. 23.02.93, Б.И. № 7.

6. A.C. 745533 (СССР). Устройство для кристаллизации./ Б.П.Нечаев, Е.И.Эйдман, В.С.Островский, Е.М.Стешенко, П.Г.Нестеров. Опубл. 07.07.80. Б.И. №25

7. A.C. 265069 (СССР). Каскадный кристаллизатор непрерывною действия. / Н.И.Скворцова, И.А.Парфенова, В.Н.Сучкова, Н.И.Воробьев, Л.И.Юрков. Опубл. 09.03.70. Б.И. №10.

8. Адлер Ю.П. и др. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. -М.: Наука. - 1976. - 280с.

9. Актинов С.Т. и др.; под ред. Панфилова В.А. Машины и аппараты пищевых производств. В 2-х кн. - М.: Высшая школа. 2001. - 1527 с.

10. Альтшуль А.Д. Гидравлическое сопротивление - М. «Недра», 1970. 216с.

11. Аникина В.И. Основы кристаллографии и дефекты кристаллического строения. Курс лекций - Красноярск, 2007. - 236 с.

12. Бакли Г. Рост кристаллов. - М.: Иностранная литература, 1954. - 406 с.

13. Белозерова Д.А., Куленко В.Г., Шевчук В.Б., Качалова Е.А., Фиалкова Е.А. Влияние циклической температурной обработки кристаллизата на скорость роста кристаллов лактозы. // Молочнохозяйсхвенный вестник, 2012. № 2. - С. 69-75.

14. Бородин В.А. и др. Распыливание жидкостей форсунками// М. «Машиностроение» 1966-260с.

15. Бородин В.А. Распыливание жидкостей/Дитяткин Ю.Ф . Клячко Л.А.,Ягодкин В.И. //Изд-во «Машиностроение», М.. 1967, 262с.

16. Варданян Г.С. Малоотходная технология рафинированного молочного сахара./ Варданян Г.С. // Автореф. дисс. канд. техн. паук. - М., 1987. - С.18.

17. Витман Л. А. др. Распыливание жидкости форсунками, Госэнергоиздаг. 1962. 263с.

18. Витман Л.А. и др. Распыливание жидкого -юилива нневмагическими форсунками // Сб.«Вопросы аэродинамики и теплопередачи в котельно-топочиых процессах» Гос-энергоиздат 1958 - 5-34с.

19. Витман Л.А. Исследование плотности орошения распыленной струёй жидкости // Сборник научных работ инженерного факультета Ленинградского сельскохозяйственного института,Сельхозгиз, 1955 т.! 1 - 101-113с.

20. Витман Л.А. Некоторые закономерности распыливания жидкости пневматическими форсунками // Сборник аэродинамики и теплопередачи в котельно-топочных процессах М-ЛГосэнергоиздат, 1958 - 34-37с.

21. ВолькешнтейнВ.С. Скоростные методы определения теплофизнческих характеристик материалов-Л.: Энергетика, 1971. - 144с.

22. Вукалович М.П. Таблицы теплофизнческих свойств воды и водяного пара/ Вукалович М.П., Ривкин С.Л., Александров A.A. - Изд-во стандартов, М. - 1969. - 408с.

23. Вульф Ю.В. Избранные работы по кристаллофизике и кристаллографии. — М.-Л: Технико-теоретическая литература, 1952. - 343 с.

24. Галстян А.Г. Развитие научных основ и практические решения совершенствования технологий, повышения качества и расширения ассортимента молочных консервов. Автореф. дис. д. т. н. - М.: 2009. - 50 с.

25. Галстян А.Г., Радаева И.А., Туровская С.Н., Корчагина С.А., Червецов В.В., Илларионова Е.Е., Свистун H.H., ГощанскаяМ.Н.: под ред. А.Г. Галстяна. Краткий справочник специалиста молочно-консервного производства - М.: Изд-во ООО «Ритм», 20П. -152 с.

26. ГиббсДж.В. Термодинамические работы. M.-JI: Гостсхоргнздат, 1950. -492 с.

27. Гинзбург A.C. Теплофизические характеристики пищевых продуктов / Гинзбург A.C., Гиездилова А.И. и др. Физико-химические и теплофизические свойства основных видов пищевых продуктов: учебное пособие - Вологда-Молочное: ИЦ ВГМХА, 2007. -104 с.

28. Гнсздилова А.И. Развитие научных основ кристаллизации лактозы и сахарозы в многокомпонентных водных растворах. Дисс. д.т.н. - Вологда, 2000,- 490 с.

29. Головин B.C. Измерение скорости роста паровых пузырьков при кипении различных жидкостей./ Головин B.C., Кольчугин Б.А. Захарова Э.А. // Технология высоких температур. - 1966. - т.4. - №1. - С. 147-148.

30. Голубева Л.В. и др. Хранимоспособность молочных консервов. - М.: ДеЛипринт, 2001.- 115 с.

31. Голубева Л.В. Научное обоснование и практическая реализация технологии повышения хранимоспособности молочных продуктов. Дисс. д.т.н. - Воронеж, 2002. - 458 с.

32. Горбатова К.К. Физико-химические и биохимические основы производства молочных продуктов - СПб.ТИОРД, 2004. - 352 с.

33. ГОСТ Р 53436-2009 Консервы молочные. Молоко и сливки сгущенные с сахаром.

34. Дитякин Ю.Ф. Обобщение с помощью безразмерных критериев результатов измерений размеров капель при распыливание жидкостей центробежными форсунками / Л.Н. Бритнева // Теплоэнергетика 1959 - №11 33-36с.

35. Дитякин Ю.Ф. Распыливание жидкостей./ Дитякин Ю.Ф., Клячко Л.А., Новиков Б.В., Ягодкин В.И. - М: Машиностроение. - 1977. - 208с.

36. Доич Н.Е. Газодинамика двухфазных сред / Филиппов Г.Д. // Москва «Энергия» 1968 -423с.

37. Дрикер Б.Н. Физико-химические исследования в области управления процессами кристаллизации из растворов. Автор.дис. к.х.н. - Св., 1974. - 21с

38. Зайковский Я.С. Разложение, растворимость и кристаллизация молочного сахара - Тр. Омск: СХИ, 1940. - т. 19. - С. 73-105.

39. Зельдович Я.Б. К теории образования новой фазы. Кавитация. //'Журнал экспер-ной и тсор-кой физики, 1942.-Т. ХП. Вып. 11-12,-С. 525-538.

40. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям/ Идельчик И.Е. - М. «Машиностроение», 1974. - 558 с.

41. Инихов Г.С., Брио Н.П. Методы анализа молока и молочных продуктов. - М.: Пищ. пром-ть, 1971.-423 с.

42. Исследование механизма пузырькового кипения воды с применением скоростной киносъемки / Лабунцев Д.А., Кольчугин Б.А., Головин B.C., Захарова Э.А., Владимирова Л.Н. - Вкн.; Теплообмен в элементах энергетических установок. М., «Наука», 1966. -156-166с.

43. К вопросу о расчете теплофизнческих характеристик молока и сливок/ А.Н. Линил-кнн, С.Н.Ноздрин, В.В. Зотов, H.A. Михайлов - Молочная промышленность, 1978, № И, с. 22-24.

44. Карев В.Н. Потери напора при внезапном расширении трубопровода/ Карев В.Н. //Нефтяное хозяйство. - 1952. - № 11 - 12. - С. 13-16.

45. Карев В.Н. Потери напора при внезапном сужении трубопровода и влияние местных сопротивлений на нарушение потока/ Карев В.Н.//Нефтяное хозяйство. 1953, №8. С.3-7

46. Качалова Е.А. Разработка установки с воздушным охлаждением и подогревом для кристаллизации лактозы / Автореферат дисс. канд. техн. наук. - М.,2010. - С. 19.

47. Кивенко С.Ф. Производство сухого и сгущённого молока./ Кивенко С.Ф., Страхов В.В - М: Пищевая промышленность, 1965. - 280 с.

48. Консервы молочные и продукты молочные сухие. Методы анализа. М.: ИПК Издательство стандартов, 2001.

49. Крусь Г.П. и др. Методы исследования молока и молочных продуктов. - М.: Колос, 2008.-456 с.

50. Кузнецова B.C. и др. Рациональный режим кристаллизации лактозы методом охлаждения // Тез.докл. всес. науч.-техн. симпозиума. - Вологда, 1989. - С. 213.

51. Кук Г.А. Процессы и аппараты молочной промышленности / Кук Г.А. - М.: Пищевая промышленность, 1973 - 653с.

52. Кулснко В.Г., Фиалкова Е.А., Костюков Е.М., Евдокимов И.А., Червецов В.В. Интенсификация кристаллизации лактозы в сгущенных и сухих молочных продуктах. // Молочная промышленность, 2008. № 12. - С. 61-61.

53. Лышевский A.C. Закономерности дробления жидкостей механическими форсунками давления./ Лышевский A.C. //Труды Новочеркасского института им. К.Г. Орджоникидзе-Госэнергоиздат. - 1961.

54. Матусевич Л.Н. Общие закономерности массовой кристаллизации из растворов и разработка новых конструкций кристаллизаторов. Авюреф. дис. д.т.н. - Свердловск, 1968.-23 с.

55. Мейер К. Физико-химическая кристаллография / Мейер К. пер. с нем. О.П. Никитиной. - М.: Металлургия, 1972.

56. Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи / Михеев М.А., Михеева И.М. -М. Энергия, 1977. -342с.

57. Молоко и молочные продукты. Общие методы анализа. - М.: ИПК Изд. стандартов, 2004.

58. НывлтЯ. Кристаллизация из растворов. - М.: Химия, 1974. - 152 с.

59. Пахомов В.Н. Теплофизические характеристики молочного жира/ В.Г. Федоров, Г.А. Ересько //Известия ВУЗов СССР, Пищевая технология, 1977, № 4, с. 167 - 171.

60. Петров А.Н. Теория и практика повышения устойчивости жировой фазы консервов на молочной основе общего и специального назначения. Дис. д.т.н. - М., 2010. -258 с.

61. Петров А.Н., Галстян А.Г. Производство сгущенных молочных консервов с сахаром // Пищ. пром-ть, 2008. - № 3. - С. 28-29.

62. Плезет М. Рост паровых пузырей в перегретых жидкостях./ Плезет М., Цвиск С. // Вопросы физики кипения, сборник статей. - Издательство "Мир. - 1964.

63. Полянский К.К. Кристаллизация лактозы в производстве молочных продуктов. Дис. д.т.н. -М., 1981.-284 с.

64. Полянский К.К., Шестов А.Г. Кристаллизация лактозы: физико-химические основы. -Воронеж: Изд. ВГУ, J 995. - 184с.

65. Радаева И.А. Повышение качества молочных копсервов-М: Пшцпром., 1980,-160с.

66. Радаева И.А. Пороки органолептических свойств молочных консервов// Переработка молока, 2008. - №5 - С. 16-18.

67. Рогинский С.З. Кинетика роста кристаллов. // Журнал физической химии, 1939. - Т. XIII. вып. 8.-С. 1040-1052.

68. Самарский A.A. и др. Математическое моделирование: Идеи. Методы. Примеры. 2-е изд., испр. - М.: ФИЗМЛТЛИТ, 2005. - 320с.

69. Серов A.B. Теоретическое обоснование и экспериментальные исследования химико-технологических проблем получения и использования лакгозы и её производной лак-тулозы. Дисс. д.т.н,- Ставрополь, 2004.

70. Синельников Б.М. и др. Лактоза и ее производные. - СПб:Профессия, 2007. - 768 с.

71. Стабников В.И. Процессы и аппараты пищевых производств /Стабников В.И. Баран-чев В.И. /М. 1983-328с .

72. Страиский И.Н., Каишев Р.К. К теории роста кристаллов и образование кристаллических зародышей // Успехи хим., 1939. - Т. 2!, выл. 4. - С.408-465.

73. Сурков В.Д., Липатов H.H., Барановский Н.В. Технологическое оборудование предприятий молочной промышленности. -М.: Пищепроиздат, 1962. - 572 с.

74. Тезисы Международного симпозиума ММФ «Лактоза и ее производные» и региональной конференции ММФ «Кисломолочные продукты - технологии и питание». -М.: НОУ «ОНТЦМП», 2007 -402с.

75. Тепел А. Химия и физика молока. ~ М.: Профессия, 2012. - 832 с.

76. Технический регламент таможенного союза (TP ТС 029/2012) «Требования безопасности пищевых добавок, ароматизаторов и технологических вспомогательных средств».

77. Топал О.И. Растворимость и кристаллизация лактозы в многокомпонентных системах молочного производства. Авюреф. дис. к.т.н. - Вологда, 1999. - 20 с.

78. ТТИ к ГОСТ Р 53436-001 «Консервы молочные. Молоко и сливки сгущенные с сахаром. Технические условия».

79. ТУ 10 РФ 1090-92. Сахар молочный. Технические условия. - Углич, 1992. -25 с.

80. Фетисов Е.А. Статистические методы контроля качества молочной продукции. Справочное руководство. - М.: Агронромиэдат, 1985. - 80с.

81. Фиалков А.Н. Математическое описание процессов кристаллизации лактозы в водных растворах. / Фиалков А.Н., Голубенцева И. К. // Труды Вологодского молочного ин-та. - 1972. - вып. 64. - С. 124-134.

82. Фиалкова Е.А., Евдокимов H.A., Куленко В.Г., Качалова Е.А., Костюков Е.М. Обобщенная диффузионная теория кристаллизации лактозы из пересыщенных растворов. // Фундаментальные исследования, 2006. № 7. - С. 23-24.

83. Фиалкова Е.А., теория роста кристаллов лактозы в зависимости от их размеров / Е.А.Фиалкова, В.Г.Куленко, Е.А.Качалова, Е.М.Костюков // Сб. материалов международного научно-технического семинара «Современные направления переработки сыворотки», Ставрополь: НОУ «Образовательный научно-технический центр молочной промышленности», 2006. с.57-58.

84. Фисенко Д.М., Евдокимов И.А., Лодыгин А.Д. Совершенствование процесса кристаллизации лактозы // Молочная промышленность, 2009. № 9. - С. 67-67.

85. Фольмер М. Кинетика образования новой фазы. - М.:11аука, 1986.-208с.

86. Френкель Н.З. Гидравлика М-Л, Государственное энергетическое издание. 1947, 460 с.

87. Хамский Е.В. и др. Кристаллизация и физико-химические свойства кристаллических веществ. - Л: Наука, 1969. - 135 с.

88. Храмцов А. Г., Нестерснко П. Г. Технология продуктов из молочной сыворотки. М.: ДсЛиприит, 2004. - 587 с.

89. Храмцов А.Г. Молочный сахар. -М.-ВО.: «Агропромшдат», 1987. - 224 с.

90. Чекуласва Л.В. Кристаллизация лактозы при различных способах охлаждения сгущенного молока с сахаром. Автореферат канд. дисс. - Вологда, 1952. - 27 с.

91. Чекулаева Л.В., Чекуласв Н.М. Сгущенные молочные консервы. - М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1982. - 264 с.

92. Червецов В.В. Теоретические и практические аспектыинтенсификации процесса кри-сталлизацииприпроизводстве молочной продукции. Дис. д.т.н. - М., 2012.- 292 с.

93. Чугаев Р.Р. Гидравлика / Чугаев Р.Р. - Л.:Энергия, 1970, - 561с.

94. Шевчук В.Б., Гнездилова А.Н. Параметры температуры внесения затравки при кристаллизации лактозы в сгущенных молочных консервах с сахаром // Известия ВУЗов, 2005.-№ 1.-С. 68-70.

95. Шестов А.Г., Полянский К.К. Мутаротация, растворение и кристаллизация лактозы // Изв. ВУЗов. Пищевая технология, 1978. - №3 - С. 48-56.

96. Шидловская В.П. Органолептические свойства молока и молочных продуктов. Справочник. - М.: Колос, 2000. - 280 с.

97. Шохалов В. А. Разработка технологии консервированного молокосодержащего продукта с сахаром. Автореф. дис. к.т.н. - Вологда, 2004. - 19 с.

98. Ястржембский А.С. Техническая термодинамика./ Ястржембский А .С. - М-Л.: Государственное энергетическое издательство. 1967. - 494с.

99. Brown D.J., К.A. andF. Boysan. Crystal growth measurement and modeling of fluid flow in a crystallizer. // Zuckerind. 1992. - V. 117.-N 1. - P. 35-39.

100. Gcrrit Smit. Dairy Processing: Improving Quality.- Woodhcad Publishing, 2003. - 546 p.

101. Gustavo V. Barbosa-Cánovas, Anthony J. Fontana, Jr., Shelly J. Schmidt, Theodore P. Labuza. Water Activity in Foods: Fundamentals and Applications. - John Wiley & Sons, 2008 - 440 p.

102. José Miguel Aguilera, Ricardo Simpson, Jorge Welti-Chanes. Food Engineering Interfaces. - Springer, 2010- 712 p.

103. Laura Elmira Krusch. The Kinetics of Lactose Crystallization in a Pure Powder System and in Whole Milk Powder. - Univeersity of Minnesota, 2003 - 450 p.

104. Marianne Kaaber Thomsen. Lactose Crystallization, Maillard Reactions and Lipid Oxidation in Milk Powder: PhD Thesis. - Food Chemistry, Department og Food Science, Royal Veterinary and Agricultural University, 2005.

105. Mennicke V. Zweieinface Varfahrenrurgenagen Bestommung der Dichte von festen But-terfctt/Zcitschrift fur Lebensmittcl - Undersuchung und Forchung //1972, № 4, p. 232 - 240.

106. Michael Eskin, David S. Robinson. Food Shelf Life Stability: Chemical, Bio-chemical, and Microbiological Changes. - CRC Press, 2010. - 384 p.

107. P. Walstra, Pieter Walstra, Jan T. M. Wouters, Tom J. Geurts. Dairy Science and Technology, Second Edition. - CRC Press, 2010 - 808 p.

108. P. Walstra. Dairy Technology: Principles of Milk Properties and Processes. - CRC Press, 1999. - 752 p.

109. Patrick F. Fox. Paul L. H. Mc Sweeney. Dairy Chemistry and Biochemistry. - N.Y., 1998.-479 p.

110. Popov M. Incercaripemodele cu pulverirarea Gluidelarstudiv so ceretari de mecanica aplícala Academia Repiblici Populare Romane. 1956V. 7, № 1.

111. Ramesh C. Chandan, ArunKilara, Nagendra Shah. Dairy Processing and Quality Assurance. - John Wiley & Sons, 2009. - 600 p.

112. Rha C. Thermal properties of Food Materials -Series in Food Materials; Boston, 1974 № 1, p. 414.

113. Shin Yee Wong. A Systematic Approach to Optimization of Industrial Lactose Crystallization. - University of Wisconsin-Madison, 2011 - 198 p,

114. Tresch, ChemieEng. Technic, 1954, 24, №6

115. Watson P.D. The Density of Milh at low temperatures/Tettsler R.P. //Journal by Dairy Science, 1961. v. 44, № 3. -p. 416-418

116. Weis M. Atomization in high Velocoty airstreams //Worsham American Rocket Saciety Journal, v. 16, № 1-2, 1961.

117. ZekiBerk. Food Process Engineering and Technology. - Academic Press. 2013. - 720 p.

118. http://books.google.iai — «База книг на всех языках мира».

119. http://chemistry-chemists.com/Uchebniki/Chemistry-books-Spravochniki.html - «Справочники по химии и химической технологии».

120. http://cyberleninka.ru - «Научная электронная библиотека».

121. http://dic.academic.ru - «Словари и энциклопедии».

122. http://elibrary.ru - «Научная электронная библиотека».

123. http://knowledge.allbest.ru - «База знаний. Электр.библиотека».

124. http://lactose.ni/ru - «Лак-юза и ее производные».

125. http://molokoportal.ru - «Молочный портал».

126. http://n-t.ru - «Наука и техника - электронная библиотека».

127. http://prodobavki.com - «Пищевые добавки».

128. http://ru.wikipedia.org - «Википедия - свободная энциклопедия».

129. http://rudocs.exdat.com — «Документы учебного характера».

130. http://slovari.yandex.ru- «Словари».

131. http://www.chcmport.ru - «Химический портал».

132. http://www.gks.ra - «Федеральная служба гос. статистики».

133. http://www.mcd-chemicals.ru - «Промышленные пищевые добавки».

134. http://www.monographies.ru - «Научная электронная библиотека».

135. http://www.statsoft.rn - «Планирование эксперимента».

136. http://www.vsegost.com - «Библиотека ГОСТов».

137. http://www.xumuk.ru - «Сайт о химии».

138. http://ya.ru - «Поисковая система».

139. https://www.google.ru - «Поисковая система».

140. http://www.dairyunion.ru - «Молочный Союз России»

i.

-i™ ' /

V

o

~ -o

f-

• V>" '

p: K.v ¡2 sí*

~ o hí

O : £ .: m f S"

й- O re < К % S < O

Ш (J ft.

tü <9< •::

Um V» ■

es ■

o & m P

H O CÚ

S

Cu

и

s

Ü<; СО

о

t«

. ^Xb-"-^- -'- 'ff*»*

''''A'' ;jA//i о

S y/'ssssss , У '' f * j* лч

*

"// a,;,

s//, jifrs *

•. w " y ...л- АУ . 's

t ,'"// 'S 'síí'

" s ss Ss},,

У'',,,, , ÍÍ « .Í*

J/' '' y,/',',

■S»,//tí

¿/„if, "с ',■

<?' У'

"•j , 's ' ' '•S • /,{■''/' . ' «". v.

. - 'U?

' 's s . s s ss ss s\ ъ

¿ «/s;л'}

4 ss sí '• у V-.,, ïi-'/yV .J

' : -^fíí-/:-- Äk ', /, ' - U 'fr, ' /

' > ' * J ' S'.

,,„ „J

-■А-y/ ..

■'/4 '

УЛ<

' '' i ¿ ; «

' ' ' ' J '

' - r /,,.'>/¿//y

' ss ' S / . .'Ass s-'«.-' A .> ss •• ///// / „/ '> 'f, /ss s Í , .

4/",.'/, У ',',- ;í >A,

■;."/',', ;/ ';';/< ¿i, , J* ,

, ' ,','i i

i

"Й-

yww//, I

л

'■KiX

'V i

■í» y,'',

„ í

*(4 'y?

V

''S

'' , ' ,''%4у/ "

/'„У,-

/s'// '"ssA, ' SSs'ssV s / > S S SS

s 'ûss' »'К s

' /'.s s'/'s '

" S, s '</'<s'Y S/ 's

SSÏ ' V

s's/ /

s s s У * •/' s

••'y/s

s ss/S sss * s s s / s s s s s 's/'s 'ir*/"/"', S. 'sS * ' '

s, S S ' Y- 'Л// sï

s'/

V X,, ^

*/// ' < 4 • s s f ' '

' s' s s- s s *

'/'/'y's* ' ' '' \f ,

jf/ Л ft л

^ ' ft ' < sVs ' sffî /s '¿s/.

WM Vfy y* '' '"fs " / s/

" л > ■* s /

* / / Х- -V 'ss 'S s

"'s si

/s " ss S sss . ' J

" ' y,

'if * V s'f SS S* S ^ S

';//,//}''"/ j i

' ,' "S/4Í'

S" t. ' Г.'.' ''

' "¿'V i

-, Ufr 'i

пук'' , "'¿у s ¡4. ^ y-; y;,,

î',"// - 4 s y/,

,, '<- , .■

"* s ' , V , ' '-'' S ' Í, fv ''/,. '' "' "«/„ '

"Г'/: ,

;? f "-МЛ'

s" sw

Список трудов, опубликованных по материалам диссертации Публикации в рецензируемых научных журналах и изданиях

1. Червецов В.В. Исследование непрерывного процесса кристаллизации лактозы в сгущенных молокосодержащих консервах с сахаром / В.В. Червецов, В.В. Кирсанов, М.Н. Гощанская, А.Г. Галстян, Е.Е. Илларионова // Научно-технический журнал «Техника и технология пищевых производств» № 4, 2011, с. 63-67

2. Кирсанов В.В. Непрерывный процесс кристаллизации лактозы в молочных консервах с сахаром - перспективы использования в производстве /' В.В.Кирсанов, А.Е.Кузнецова, В.В.Червецов, А.Г. Галстян И Научно-технический журнал «Техника и технология пищевых производств» № 2, 2012, с. 52-56

3. Патент № 2501282 от 20,12.13Способ производства молокосодержащсго обогащенного продукта с промежуточной влажностью для геродиетического питания Стрижко М.Н.. Галстян А.Г., Червецов В.В.. Радаева И.А., Туровская С.Н., Илларионова Е.Е., Кирсанов В.В., Кузнецова А.Е., Карапетян В.В., Малова Т.И.

4. Патент № 2502311 от 27.12.13Способ проведения кристаллизации молочного сахара в концентрированных лактозосодержащих молочных продуктах Кузнецова А.Е., Галстян А.Г., Червецов В.В., Кирсанов В.В., Радаева И.А., Туровская С.Н., Илларионова Е.Е., Семипятный В.К., Бредихин A.C., Стрижко М.Н., Карапетян В.В.. Малова Т.Н.

Публикации в Трудах НИИ, материалах конференций и специализированных журналах

5. Червецов В.В. Технологические аспекты, параметры проведения и пути интенсификации процесса кристаллизации лактозы в лактозосодержащих продуктах / В.В. Червецов, В.В. Кирсанов, М.Н. Гощанская, С.Н. Туровская, Е.Е. Илларионова, А.Г. Галстян, А.И. Гнездилова // Международная научно-техническая конференция «Современные достижения биотехнологии». Сборник материалов: Часть 1 (электронный носитель) «Феномен молочной сыворотки. Синтез науки, практики и инноваций», Ставрополь, 2011, с. 155-158.

6. Червецов В.В. Седиментационный анализ сгущенных молокосодержащих консервов с сахаром / В.В. Червецов, В.В. Кирсанов, М.Н. Гощанская, А.Г. Галстян, С.Н. Туровская // Международная научно-техническая конференция «Современные достижения биотехнологии», Сборник материалов: Часть 2 (электронный носитель) «Прикладная биотех-нологая», Ставрополь, 2011, с. 212-217.

7. Галстян А.Г. Альтернативные энергосберегающие процессы производства сгущенных консервов / А.Г. Галстян, В.В.Червецов, С.Н. Туровская, В.В.Кирсанов, А.Е.Кузнецова, М.Н.Гощанская // Журнал «Переработка молока» № 1 , 2012, с. 42-43

8. Кузнецова А.Е. К вопросу кристаллизации лактозы из насыщенных растворов / А.Е.Кузнецова, В.В.Кирсанов, А.Н.Шкловец // Пищевые продукты и здоровье человека: материалы Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых/ Кем-ТИПП, отв. ред. А.Ю.Просеков - Кемерово, 2012. -663 с. 161-162

9. Кирсанов В.В. Инновационные способы кристаллизации лактозы в лактозосодер-жащих продуктах / В.В.Кирсанов, А.Е.Кузнецова, А.С.Бредихин, М.Н.Гощанская, В.В.Червецов // Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Новые технологии и оборудование - основа успеха работы молочной промышленности в условиях ВТО», Адлер, 2012, с. 99-102

10. Кирсанов В.В. Развитие научных основ процесса изогидрической кристаллизации лактозы / В.В. Кирсанов, А.Г. Галстян, В.В.Червецов, А.Е. Кузнецова, М.Н.Гощанская // Сборник научных трудов ГНУ ВНИМИ Россельхозакадемии«Научное обеспечение молочной промышленности». Москва: Интеллект-Центр. 2012. -256 с. С. 102109

11. Кузнецова А.Е. К вопросу гетерогенной кристаллизации лактозы в технологиях сгущенных молочных продуктов с сахаром / А.Е.Кузнецова, А.Г.Галстян, С.Н.Туровская, В.В.Кирсанов // Сборник научных трудов ГНУ ВНИМИ Россельхозакадемии«Научное обеспечение молочной промышленности». Москва: Интеллект-Центр. 2012. -256 с.С. 124129

12. Кузнецова А.Е. Использование гетерогенной кристаллизации при производстве молочных консервов с сахаром / А.Е. Кузнецова, В.В. Кирсанов, В.В.Червецов, А.Г. Галстян // Конференции молодых ученых отделения "Хранения и переработка сельхоз сырья" (ВНИИКОГ1)

13. Кузнецова А.Е. Lactose crystallization: current issues and promising engineering solutions Актуальные вопросы процесса кристаллизации молочной лактозы. Перспективные аппаратуртю-технологические решения / А.Е. Кузнецова, В.В. Кирсанов, М.Н. Стрижко, А.С. Бредихин, В.К. Ссмипятный, В.В. Червецов, А.Г. Галстян // Международный научный журнал «Foods and Raw materials» № 1,2013, с. 66-74

С:1И>С0Б произволе ХИЛ МОЛОКОСОДГЛ'ЖЛИН I О

ОБОГАЩЕННОГО ПРОДУКТА С ШЮЫЕА<У11)Ч1Юи ВЛАЖНОСТЬЮ ДЛЯ Г ЕРОДИГШЧКСКОГО ШII ЛШШ

1кки я з<>< -»да XI■-дьС'.п ?, ГоШарап<х'Шт< ииучты уярежк ч ьне "Е<уриссииский ¡ыучт-исе. шевятглиснии ипап'мп)

' $ ГПУ ВШ! МП

Л/т. ьхахш кадим и и } (ЯП) Л'!}7<\"и) см. на айороте

Лгя^ м'му^чы^ иъ'лЩж СИ'''

>\'/>(< "1< •(} ¡V

1-. , Ч V > 5 -I

; с-- (■ , 2* ,<'/>-' V

-.ч '■'И'' ' (

к: г /№'>«./.>. -

г</ а'.' <А\Ъ< \ н' 1 <Ч' А / / -

1 ** у

•V* .п <л> V'"'*. V', АЧ

ч -:

ьжж&ыим ¿кщ^шго:

/т

' '' / '- - " ' -"»а,,, з-.- ■- %

, - у, -

¿у

^ -

.¡л-ЛЛ^Л.

, НЧ ¿^4- -V К?! '-Ч*

л» > 4 Л „ ..

I м '>о и аил

у<2Гт:т

СПОСОБ ПРШГДКШШ ктк, тлллплжт УЮЖШЮГО СЧХЛГЛ В КОНЦЬШНН'ОНАШШЧ Л-\1Л0'ЮСНДГГЖЛ!1ЩХ МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТ \\

¿¡г 'У-, (.л- / исурчцктгл. <иик' иаучтя' учрелн ' Всероссийский научив-ни. тьиьчтс НА'хий шп кштут мо ¡о'шой кр<>мын? и'пшн'ти"{ГНУ ЕНИМИ штампа) {Я1?/

.-м-»,

* '' мл, ,'< ! ' ¡V '„¿и '¿7 <и*и<а}{>а .

~ , ;'-„■.-■< .....

г й-, „" ' ' - '«/ < - -' /"у ■

Л ^ Л4' ' " ' >ч , I' У>

,\aptKFí>f ( v;t ,> < Г л лл shv^ ч „ ч."

\ рш^р^. { (

Л < ' )

< HUÚ'.in Jiaxi'uUUJÏ НЬЧШ ?4>;Л\Ьи) MF i.1 yíííhHiii Mo МО Jobo* иД! ГЛГЛЩ} i()i ru.r-'KI 4í ' AXM'OM \::'л ík Uu4hy(íí^\rA\i (;KVÏÎU\ винной и v • ''М< л т, :

ком г о чч;аг ' \ \i «>он> ¿сля4 о> \ oO<s <• „ ч Uvk^c \\

N'sîVkh:очо*н г ,4 Í, ' с. о>И'Ы fspf vw u Í-îiч ,<ô ООО

<'! „í рЛЧСГО.' Ví'/0"< > V' H bv'. i («*(!

iijoun.ftoc мс loro? ''.iVA'V ФО г fpí-, упон'и ee^'xivïo я.ичкно

vi' S'\,u>ik ВШЛ моле, í;pí>vw лкч Ыч.ш ЛГ ¡i<Í\»-Í¡ к-'>>.ps tVUKÍ* iíi ,•!') Mí' НИЧГЦ< í poVb,,»v<OÍ<íí<VT 1 1 „npxKM , »Ü í I . 'I b ív'i '

к\',чед< lurrvíH4i;<i I-íHí1H мол^ч^ои иром<лгыелн<ч «и Д,|„ и

^UOLíOSO Г'ЛЧЛОЮ .-"<ïp; Д'Ы'^; ВНИИ ГОЧЛЫ' S pOVíh И J'.iVl ,ЧЛЛ

ллро ли си в.H i гсчотлл' ,-\¡ о <. м, н ssoppoj <. t * -4 70v > ,

i o ! '> M ?<) - í s: u .л'ыь! с. л- ;> o ooo арш C\OC \u> ь)»о > sí

ль OÍ '«sfij«»-} r»>vj ч V г ,) i «i"4* < idjovumo Kp<cr;ii i »Л'ора !;p<, íí^o.s ы-ччп ^ s ° ч i > >s

ss л^'^со icp,\*4 сс t if 'за i i< '< uo'>4 >.

S P ÍMU*¿UJV / 'Л КЛ'чС ВО ¿ítf Ibííli tVCi'^i' U i Mdi. I -ve ÍM'KjMK ' Я }'ЧчМч<-

uum<>->¿ H >«\ имос\ Az ь 02% \ M^vX-i 4pí :ук,л В ,, < SÍ ГЧСПКО r ■

í\< s рлсс--. i 'н н î n cb V 'и i гыоь'кь,'*. 'о

м ич"4?^ lt.. íVh н '-.лдо ">г< о-ь ( i О hu л МО > v лчес^-^ j 7 » чале vO'n '5 sop м <. \f> о ч ».г s <Í

( -u»<>ÍC0v%. л<<: ■? u> - s кр к '^л ^

^ bntvvv ¡< v 1 л ? < Vvi> os 50я н а чм '"й-.- к ci <

м ic^c. uvcc >;ь IM:-1 ÍОЗОÍ « м^лы'' k. \ и* и i \-.ы о

ло о. "о ie u v- о ^ч.; .>Чч.ня-

S î I ч ЫЛ.ЛЫ'иС-Л 1С к H U.K'^v4"' nîî)»f<v '

; '-с4 í<u~í • го'ч? «ч" 1 ' »i i íuu <s t ч пл ¡гЛ.я

ÍVííMép криетндлои ;¡a:;H¡¡b п í-';k<p<.\4:wíu ч?-.

rspc>,¿>xiniH чсс.кмсьашо и.счиередстгнпш«* гнч-лс иК'ч<ч<нля г;\>осе.:ь c^paöoäKiK и ckvmcc«4;k; ii чр.тччгич н т К ^-елчсь.

В pcroyum.- пр*>?><мсш;ых J'L-C; „-.КАЛИЛИ чс'-агго'-лс-яо, го- прг >д>ьт с сахаром чо ТУ 9Í26-553-t- upnsíCüCHiíCsí млело-лак r n роли s; h1. i.ív 0.(СР'>- <:$.)<}.иш! хорошими /ич.жкмями t. р.: .¡лг.уоты на Я месяп \ра:кал ií^r \'-\"к--ллул<\л 7,5 ML'.SL W îC><bâîi.îK4H Г s'fl'dúpoJHÍiV hi CíXíZHJHJ Hi' V.OiitHí 0.7 \

- ж>л<>}лх<аерл;а;шш upíc^v? с ^чаро'ч » 'ГУ

004;07КМ)Ь с íîp»í>í«íici-iiäсл! ¡ÍíM n ролл » kv.vv-^ -г во О.^'Ч-

обдало i xopunjsi\?u upniUiVicfUïitMcCKïj^îo t.,pcna t ра:-мср

•■i.'ícpt'íííHíxbLS крчс;,'.Í.ÍÍ'F ¡мяч} ^ кк-.tucï! ■ и порчу uvr¿> на -S

хранение HC претллшдд: С • S,; ? LU -S^MÍU SH >. - "

О 7 *

[Сочинх^я счигасг, »¡i! гю,Ч"!. шй вакуч.ч;-

íHíauim и í:p<fn'iíKv;/?не i-дсрм<аШ',.'и> ч^ък'м с с:.<\аром с '>,:арйГ1К(>:4 a йн;;^ .масло-лакт<чоа лч('»-< -:\í~ííos, ;ги

пмчганиочных материалов íCtCO;. Пп, .ЧЮ.-} по^н^на;

получить и роду к г с хорошими огтапплонтачес^и^п помоги с ¡ями «

ЛраНйЧШС, ÏCX-lûJO! НЯ И оСкшЧЛ'.ЖЛШк Л^рСПСК'ШШи.

h'Í.Oí'. I H

'\paujKOßiri МЛ i Ад ne si ФЛ К Vzyi\.JHH Ал. I Ьлчр I )•

Р; "ou : \ ! k:?pc<.!;;<>& Р- P

ОАО-УПМ «В! мхл» <0 Во % ■/лл.':. л!и к

, ел ч» лк, * х ~

1-Й

I К * ! СП

•Л '

лГч \ -<• --Л > '¡г

•>Ц\

чК '

< ! *л 'Л I И " i-pUi.nL Л,'-;. 'ЫГ

'•ьинЬ <)ь'С н < 4 мо о <> . ь/"' - -

КЛч-л-'пл к ,и< ,ч<' чрс - О ХО УОЧП

О МХА" гм И,В, -м-. К '> 'Л\'н - *ъ, Л Жг<) г л >„>\'л

} !' лГ с г- /Х>ь! * > л<л > « >\{ > И; \1X X им В II Нор';::-;;; РЧ «ч\ыл > \ л Гобс ¡р« Ч ¡«о< и>у 14 Л >И >(} В1 МХ Л

--V !■ В И' V*; л* л ?, > > <<;% *•<; В < ¡-;л>ф к'.«,» р'<

ик>а">:, и 1Я В' МЧА , 1 г-; < ъ л<лн<л, Л 14. <*} <

«н-Л1: ¡»и/р^', ! П4* Ш1ЛЧШ <с-чШ>:, л з н

ВН. я >и>чтъ'> ли<~ о н

кп ; И4-' Ш'НМН к* лчы\ и Галсялн АЛ чкллгл^л

П N ШЙГЛЛ V Ч^, ччнлГ, г-лчо*,* В,в , «ил чмлл -П1У МШГ^Ч

'а ^'¡,'(¡¡4! к'м'н' К; 4 о , \! <(«' <'-Л $'»'« ; о

. Ь' г;) МЛ'\ то !! Всосути ¿лОоргногг-'-г

< к\ ' 'п« - и: ^ ьмц'»л*':ш;к<- и<л

5 < ' - ИГ'< !, иКТ^НЬ, О 'Л"Г>Ы*\' .

¡Г.'О^', . 4 Л , > '1 -лЫ МЛ» '.У! ч >'! <ул. Ь.!!'

о / и ¡ъ 'ч <г \'< [нч'\"/< гс ¡/-л

5 ч н. ^ \ л-,*,', А , 5 иь < п.4 с; лл тигоЛ'. «^ч;,! .

г: пои:? ч* гроч'^л^и л р>'< ы прл зого »ьоГ

1; . $<п '<л ; ? »«

ч,м.1ч(чч' гн „ о ¡^ * ^ I -'"и

^ чти, и м зл^ где ¡>\л'лл и>\*

5 « ! г ^ < и ьфу^Ц^Ц ¡.„¡.шг.

'1-1 > Г'М^ { -О') С'.К'Кл МС к I И.р.и X П-Ь ИЪ* >''<

, < рачГ'-С , М ,< - ь Л<ЛЫ 5 ' ч Ч>)Н 'ЛТл' N

\ч!чч з^х.МчЧ^ Л>* к- '! \>> > Ч',.^*-5 н\':>ы'Ч"ч н

обрз(к)?ник,. г;де обеспечивалось интенсивное гидродинамическое воздействие и равномерное ржпрхжжнт затравки/ по всему объему продукта.

Для. подтверждения тффектнвности яреддагаемого способа дополнительно быдо проведена кря етадднтацня сгущенного щ>Д0К«шдержащего продукта с ашром традиционным способом. При шм температура продукта снижалась от 65';:€ до 20"С в течение 60 минут. Затрааку «носили » аиде суспензии ржтюхтьи&гя масла и мелкокристаллической лактозы яри температуре 35%'. В качеств« кристаллизатора применяли :>ксперимеитй.?п,кук.> установку Сжч узла форсуночного рзспьпш, интснс инн ос iь охлаждение дополнительно регудироиади применением теплоносителя ледяной поды а контуре ШКОСт

В коипе пронесен рхяажяеиих отбирдднсь пробы продукта и » иих определялся линейньш радмер кристаллов лактозы, татек? рассчитывалась» их средняя величина: а ко/ф|ишнент однородности. Указанный продукт иеедедонали » тзчёние 6 «есапеь с периодичностью а I месяц. Результаты гранулометрического состааа кристалпов лактозы в продуете на шестой местхраненда прешуштны п таблице,: