Аннотация

Разработка новых методов и систем контроля физических свойств молочных продуктов является перспективным направлением в пищевой отрасли. Использование новых способов контроля и улучшение существующих способствует повышению качества выпускаемой продукции, а также уменьшению доли ручного труда на предприятиях молочной отрасли. Целью исследования была разработка метода контроля коагуляции молока с использованием комбинированного инфракрасного коагулографа. Объектом исследования являлось цельное непастеризованное молоко. В качестве коагулянта использовался готовый раствор химозина под маркой CHY-MAX активностью 8000 единиц. Для контроля процесса сычужной коагуляции применялся комбинированный нефелометр-турбидиметр собственной конструкции. Методика мониторинга коагуляции основана на одновременном получении турбидиметрических и нефелометрических данных с нескольких оптических датчиков, работающих в ближней инфракрасной области спектра. Данные регистрировались с помощью лабораторного комплекса на базе универсального многоканального устройства сбора данных ZET210. Полученные с датчиков показания о величие потока излучения записывались в базу данных и отображались с помощью прикладного программного обеспечения KoaguMilk собственной разработки. В работе описана также возможная схема компоновки фотоячейки коагулографа. В качестве демонстрации возможностей разработанного метода проведен анализ зависимости процесса коагуляции от концентрации сычужного фермента. В процессе исследования получены данные о влиянии концентрации сычужного фермента на скорость структурообразования молочного коагулята, соответствующие общепринятым. Тем самым доказана прикладная эффективность оптического метода исследования структурообразования молочного сгустка под действием сычужного фермента. Получены диаграммы зависимости величины потока излучения от времени в ходе сычужной коагуляции, демонстрирующие уменьшение степени пропускания потока излучения при прямом и боковом рассеянии и его увеличение при обратном рассеянии на стадии активной коагуляции молока.

Ключевые слова

Коагуляция молока, нефелометрия, турбидиметрия, инфракрасный датчик, коагулограф

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Fox P. F., Guinee T. P., Cogan T. M. and McSweeney P. L. H. Fundamentals of Cheese Science. Aspen Publishers, Inc., 2000, 639 p.
2. Britz T.J., Robinson R.K. Advanced Dairy Science and Technology. Wiley-Blackwell, 2008, 312 p.
3. Остроумов, Л.А. Развитие фундаментальных основ технологий сыроделия / Л.А. Остроумов, А.М. Осинцев, В.И. Брагинский // Известия Армянской сельскохозяйственной академии. - 2003. - № 3/4. - С. 150-153.
4. O'Callaghan D.J., O'Donnell C.P., Payne F.A. Review of systems for monitoring curd setting during cheesemaking. International Journal of Dairy Technology, 2002, v. 55(2), pp. 65-74.
5. Lucey J.A. Formation and physical properties of milk protein gels. Journal of Dairy Science, 2002, v. 85, pp. 281-294.
6. O'Callaghan D. J., Mulholland E. P., Duffy A. P., O'Donnell C. P., Payne F. A. Evaluation of hot wire and optical sensors for on-line monitoring of curd firmness during milk coagulation. Irish Journal of Agricultural and Food Research, 2001, v. 40(2), pp. 227-238.
7. Cecchinato A, Cipolat-Gotet C, Casellas J, Penasa M, Rossoni A, Bittante G. Genetic analysis of rennet coagulation time, curd-firming rate, and curd firmness assessed over an extended testing period using mechanical and near-infrared instruments. Journal of Dairy Science, 2013, v 96(1), pp 50-62.
8. Динамический формограф для реологических исследований в пищевой промышленности / А.М. Осинцев [и др.] // Техника и технология пищевых производств. - 2014. - № 2. - С. 20-24.
9. Pais V.F., Veríssimo M.I.S., Oliveira J.A.B.P., Gomes M.S.R. Using acoustic wave sensors to follow milk coagulation and to separate the cheeses according to the milk origin. Sensors and Actuators B: Chemical, 2015, v. 207(B), pp. 1121-1128.
10. Bittantea G., Contierob B., Cecchinato A. Prolonged observation and modelling of milk coagulation, curd firming, and syneresis. International Dairy Journal, 2013, v 29(2), pp 115-123.
11. Osintsev A. Theoretical and practical aspects of the thermographic method for milk coagulation research. Food and Raw Materials, 2014, v. 2(2), pp. 147-155.
12. de Kruif C. G. Supra-aggregates of casein micelles as a prelude to coagulation. Journal of Dairy Science, 1998, v. 81, pp. 3019-3028.
13. Lomholt S. B., Worning P., Øgendal L., Qvist K. B., Hyslop D. B., Bauer R. Kinetics of the renneting reaction followed by measurement of turbidity as a function of wavelength. Journal of Dairy Research, 1998, v. 65, pp. 545-554.
14. Зависимость вязкоупругих свойств сычужных гелей от концентраций молочного жира и сухих веществ / А.М Осинцев [и др.] // Техника и технология пищевых производств. - 2015. - № 2. - С. 53-61.