Аннотация

Сухое молоко является продуктом массового производства и потребления. Широкое применение сухого молока обуславливает многообразие требований к его качеству и технологии производства. Совершенствование технологии производства сухого обезжиренного молока – это актуальная и стратегически важная задача не только для России, но и для всего мира. Важность этого направления обусловлена дефицитом сухого обезжиренного молока низкотемпературного класса обработки, которое поставляется из-за рубежа (сухое молоко категории low-heat). Цель исследования – изучение влияния режима термизации и пастеризации на белковый профиль и микробиологические показатели сухого обезжиренного молока, а также установление параметров термического воздействия, которые обеспечивают получение сухого обезжиренного молока низкотемпературного класса термообработки.
Объектами исследования являлись сырое молоко, обезжиренное молоко, выработанное при разных режимах термической обработки, и сухое обезжиренное молоко, выработанное из этого молока. Исследовали белковый профиль и микробиологические и физико-химические показатели стандартизованными методами анализа.
В ходе исследования установили класс термической обработки сухого обезжиренного молока, выработанного при различных режимах пастеризации, и определили его биохимические и микробиологические показатели. Анализ данных показал, что сочетание режимов термизации молока (60 ± 2 °С в течение 10 с, охлаждение до 10 °С и выдержка в течение 10 ч) и низкотемпературной пастеризации (72 ± 2 °С с выдержкой 15 с) позволяет получить сухое обезжиренное молоко низкотемпературного класса, что соответствует требованиям ТР ТС 033/2013 и ГОСТ 33629-2015.
Исследовали одно из приоритетных направлений, связанное с повышением качества сухого обезжиренного молока, за счет снижения термической нагрузки при условии сохранения микробиологической безопасности готового продукта. Результаты сравнительного исследования говорят о том, что показатель термообработки позволяет установить оптимальный режим термизации и пастеризации молока, который, с одной стороны, обеспечивает необходимый класс термообработки (низкотемпературный), позволяющий сохранить белок в нативном состоянии, а с другой – гарантирует микробиологическую безопасность сухого обезжиренного молока. Выполнение этих условий позволило получить сухое молоко, по качеству относящееся к категории low-heat, т. е. низкому классу термической обработки, обеспечить высокие показатели готового продукта и придать ему дополнительные функциональные и потребительские свойства.

Ключевые слова

Обезжиренное молоко, сухое молоко, сухое обезжиренное молоко, термизация, пастеризация, белковый профиль, сывороточные белки, микробиологические показатели, термообработка

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Milk powder market in the CIS in 2019–2023 and a forecast for 2024–2028 [Internet]. [cited 2023 Dec 20]. Available from: https://businesstat.ru/catalog/id7829
2. Radaeva IA, Kruchinin AG, Turovskaya SN, Illarionova EE, Bigaeva AV. Forming technological traits of dry milk. Vestnik of MSTU. Scientific Journal of Murmansk State Technical University. 2020;23(3):280–290. (In Russ.). https://doi.org/10.21443/1560-9278-2020-23-3-280-290; https://elibrary.ru/TPFHLR
3. Russian market of milk powder and dry mixes. June 2023. Development forecast until 2027 [Internet]. [cited 2024 Jan 01]. Available from: https://dzen.ru/a/ZNuEzV16MWg_Rvok
4. Radaeva IA, Illarionova EE, Turovskaya SN, Ryabova AE, Galstyan AG. Principles of domestic dry milk quality assurance. Food Industry. 2019;(9):54–57. (In Russ.). https://doi.org/10.24411/0235-2486-2019-10145; https://elibrary.ru/EPADVS
5. Просеков А. Ю., Курбанова М. Г. Анализ состава и свойств белков молока с целью использования в различных отраслях пищевой промышленности // Техника и технология пищевых производств. 2009. Т. 15. № 4. С. 68a–71. https://elibrary.ru/KYYQQJ
6. Kobzeva TV, Yurova EA. Assessment of the quality indices and identification of milk powder characteristics. Dairy Industry. 2016;(3):32–35. (In Russ.). [Кобзева Т. В., Юрова Е. А. Оценка показателей качества и идентификационных характеристик сухого молока // Молочная промышленность. 2016. № 3. С. 32–35.]. https://elibrary.ru/VMBQQD
7. Petrov AN, Galstyan AG, Radaeva IA, Turovskaya SN, Illarionovа EE, Semipyatniy VK, et al. Indicators of quality of canned milk: Russian and international priorities. Food and Raw Material. 2017;5(2):151–161. https://doi.org/10.21603/2308-4057-2017-2-151-161; https://elibrary.ru/YQZCDY
8. Sanchez Alan K, Subbiah J, Schmidt KA. Application of a dry heat treatment to enhance the functionality of low-heat nonfat dry milk. Journal of Dairy Science. 2019;102(2):1096–1107. https://doi.org/10.3168/jds.2018-15254
9. Хропач А. И. Инновационные подходы в модернизации технологии и оборудования для производства питьевого молока // Молодежная наука – гарант инновационного развития АПК: материалы X Всероссийской (национальной) научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. Курск, 2019. С. 441–446. https://elibrary.ru/OCFZKA
10. Kelly J, Kelly PM, Harrington D. Influence of processing variables on the physicochemical properties of spray dried fat-based milk powders. Lait. 2002;82(4):401–412. https://doi.org/10.1051/lait:2002019
11. Martin GJO, Williams RPW, Dunstan DE. Comparison of casein micelles in raw and reconstituted skim milk. Journal of Dairy Science. 2007;90(10):4543–4551. https://doi.org/10.3168/jds.2007-0166
12. Гунькова П. И., Горбатова К. К. Биотехнологические свойства белков молока. СПб: ГИОРД, 2021. 216 с.
13. Deeth H, Lewis M. Protein stability in sterilised milk and milk products. In: McSweeney PLH, O'Mahony JA, editors. Advanced dairy chemistry. Volume 1B: Proteins: Applied aspects. New York: Springer; 2016. pp. 247–286. https://doi.org/10.1007/978-1-4939-2800-2_10
14. Liu Y, Zhang W, Han B, Zhang L, Zhou P. Changes in bioactive milk serum proteins during milk powder processing. Food Chemistry. 2020;314:126177. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2020.126177
15. Sharma A, Jana AH, Chavan RS. Functionality of milk powders and milk‐based powders for end use applications – A review. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. 2012;11(5):518–528. https://doi.org/10.1111/j.1541-4337.2012.00199.x
16. Рябцева С. А., Ганина В. И., Панова Н. М. Микробиология молока и молочных продуктов. СПб: Лань, 2023. 192 с.
17. Schröder MJA, Bland MA. Effect of pasteurization temperature on the keeping quality of whole milk. Journal of Dairy Research. 1984;51(4):569–578. https://doi.org/10.1017/S002202990003288X
18. Kelly AL, O’Connell JE, Fox PF. Manufacture and properties of milk powder. In: Fox PF, McSweeney PLH, editors. Advanced dairy chemistry: Volume 1: Proteins. New York: Springer; 2003. pp. 1027–1061. https://doi.org/10.1007/978-1-4419-8602-3_29
19. Теоретическое обоснование процесса термизации молока / О. А. Герасимова [и др.] // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2017. Т. 147. № 1. С. 137–145. https://elibrary.ru/XSHISP
20. Витушкина М. А., Дулепова М. А. Сывороточные белки молока и их свойства // Вестник науки. 2020. Т. 5. № 8. С. 51–58. https://elibrary.ru/IKOLOJ
21. Dumpler J, Huppertz T, Kulozik U. Invited review: Heat stability of milk and concentrated milk: Past, present, and future research objectives. Journal of Dairy Science. 2020;103(12):10986–11007. https://doi.org/10.3168/jds.2020-18605
22. Микробиология продуктов животного происхождения / Г.-Д. Мюнх [и др.]. М.: Агропромиздат, 1985. 591 с.
23. Turovskaya SN, Galstyan AG, Petrov AN, Radaeva IA, Illarionovа EE, Semipyatniy VK, et al. Safety of canned milk as an integrated criterion of their technology effectiveness. Russian experience. Food Systems. 2018;1(2):29–54. (In Russ.). https://doi.org/10.21323/2618-9771-2018-1-2-29-54; https://elibrary.ru/XSLOJF
24. Oldfield DJ, Taylor MW, Singh H. Effect of preheating and other process parameters on whey protein reactions during skim milk powder manufacture. International Dairy Journal. 2005;15(5):501–511. https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2004.09.004